武则天解决了继承人的问题后，志得意满，加上年龄增长，开始耽于享乐，大修宫殿、佛寺。因为神龙政变被迫退位。

武则天的面首张易之、张昌宗兄弟年少美姿容，常傅朱粉、衣着华丽。武承嗣、武三思等都争着追捧他们，甚至为他们执鞭牵马。当时，武则天已经进入暮年，老病缠身的她长时间不能上朝，对朝政的控制力下降，她将二张兄弟当做耳目。二张逐渐插手朝政，陷害宰相魏元忠，不仅跟大臣结怨，也使得武则天回归李唐、传位太子的形势发生逆转，引起了政局的复杂化，武则天母子、君臣关系也因此空前紧张起来。据史料记载，武则天的孙女永泰公主因与丈夫武延基和邵王李重润一起议论二张，遭人构陷，武、李被处死，永泰公主受惊而死（有被杀之说）。

神龙元年（705年）正月，武则天病笃，在迎仙宫卧床不起，只有张易之、张昌宗兄弟侍侧。宰相张柬之、崔玄暐与大臣敬晖、桓彦范、袁恕己等，交结禁军统领李多祚，佯称二张谋反。于是发动政变，率禁军五百余人，冲入宫城，杀死二张，随即包围武则天所寝集仙殿，要求她退位。

《旧唐书·列传·卷四十一》：兵至玄武门，彦范等奉太子斩关而入，兵士大噪。时则天 在迎仙宫之集仙殿。斩易之、昌宗于廓下。

《新唐书·卷四· 本纪第四》：五年正月壬午，大赦。庚寅，禁屠。癸卯，张柬之、崔玄暐及左羽林卫将军敬晖、检校左羽林卫将军桓彦范、司刑少卿袁恕己、左羽林卫将军李湛薛思行赵承恩、右羽林卫将军杨元琰、左羽林卫大将军李多祚、职方郎中崔泰之、庙部员外郎朱敬则、司刑评事冀仲甫、检校司农少卿兼知总监翟世言、内直郎王同皎率左右羽林兵以讨乱；麟台监张易之、春官侍郎张昌宗、汴州刺史张昌期、司礼少卿张同休、通事舍人张景雄伏诛。丙午，皇帝复于位。丁未，徙后于上阳宫。戊申，上后号曰则天大圣皇帝。

武则天被迫禅位于太子李显，随后徙居上阳宫。李显复位后，率百官到观风殿问武则天起居，此后每十日一往。

《新唐书·卷一》：太后闻变而起，桓彦范进请传位，太后返卧，不复语。中宗於是复即位。徙太后上阳宫，帝率百官诣观风殿问起居，后率十日一诣宫，俄朝朔、望。

《资治通鉴·唐纪二十四》：神龙元年乙巳，公元七零五年二月，辛亥，帝帅百官诣上阳宫问太后起居；自是每十日一往。

又上武则天尊号为“则天大圣皇帝”，武周一朝结束。二月，唐朝复辟，百官、旗帜、服色、文字等皆复旧制，复称神都为东都。

《资治通鉴·卷第二百八·唐纪二十四》：神龙元年……二月，辛亥，帝帅百官诣上阳宫问太后起居；自是每十日一往。甲寅，复国号曰唐。郊庙、社稷、陵寝、百官、旗帜、服色、文字皆如永淳以前故事。复以神都为东都，北都为并州，老君为玄元皇帝。