接着,武三思令韦皇后、安乐公主进谗于内,让走狗侍御史郑怡构诬于外,很快就一步一步地把敬晖等5人贬官、流放,直至残酷地杀害。杀害了敬晖等五王之后,大权尽归武三思,“凡不附武氏者斥之,为五王所逐者复之。”驸马都尉王同皎也是杀二张、帮助中宗复位的功臣,他非常痛恨“武三思及韦后所为,每与所亲言之,辄切齿”。
武三思接到告密,即令党羽冉祖雍等,上书诬告王同皎与洛阳人张忡之,祖延庆等,“潜结壮士,谋杀三思,因勒兵诣阙,废皇后。”同皎等全部被杀。中书舍人岑羲因曾为敬玮等五王起草请削武氏诸王表,“语甚激切。”中书舍人偃师构当值,宣读此表,“辞色明厉。”武三思则贬岑羲官,出偃师构为润州刺史。朝官韦月将、高轸等曾上疏揭露武三思父子罪恶,有司秉承武三思的旨意,表奏“月将当弃市,轸配流岭外”。黄门侍郎宋璟坚持“月将所犯,不合至死”,大理卿尹思贞也借故要求推延刑期,武三思遂出尹思贞为青州刺史、宋璟为贝州刺史。武三思在排斥异己的同时,对阿附于他的兵部尚书宗楚客、御史中丞周利用等,大力提拔重用,作为自己的“羽翼”和“耳目”。时人把周利用、冉祖雍等斥之为武三思“五狗”。武三思常对人讲:“我不知代间何者谓之善人,何者谓之恶人,但于我善者则为善人,于我恶者则为恶人耳。”真可谓以我划线,顺我者昌、逆我者亡的典型。
中宗的太子李重俊,非韦后所生,韦后、武三思都很厌恶他。安乐公主,武崇训夫妻也经常侮辱太子,甚至呼太子为奴。武崇训又唆使安乐公主请求中宗废掉太子,立自己为皇太女。太子李重俊气愤之极,于景龙元年(707年)七月,与左羽林大将军李多祚等,发羽林千骑兵300余人,杀武三思、武崇训及其亲党10余人。武三思死,中宗追封其为梁王,谥曰宣;追封武崇训为鲁王,谥曰忠。唐睿宗立,下令将死去的武三思、武崇训斩棺、暴尸,平其坟墓。
武三思“略涉文史”,曾与魏元忠等撰《则天皇后实录》20卷。