武則天“素多智計，兼涉文史”，對政事很感興趣，而且權力欲很強。顯慶五年（660）以後，高宗患風疾，目不能視，朝中大事多由武則天處理。再加上高宗懦弱，遇事無主見，上朝理事，往往根據宰相的意見做出決定。於是，武則天索性直接上朝參政，當時人們把高宗和武後並稱為“二聖”。
武則天當了皇後以後，手段強硬，貶褚遂良出京、逼長孫無忌自殺，同時罷免了20多位反對他的大臣。把那些反對她的老臣一個個降職、流放或者殺掉。唐高宗體弱多病，他看武則天能幹，又懂得文墨，索性把朝政大事全交給她管了。武則天掌了權，漸漸不把高宗放在眼裏，唐高宗心裏氣惱，但武則天權勢越來越大，高宗想廢掉她，也沒有機會了。
武則天臨朝聽政後，正式提出了著名的建言十二事，主要內容是：勸農桑，輕賦斂，息兵戈而以德化天下，增加官俸，量才擢升官吏，廣開言路，杜絕讒言，禁免大興土木等。這些措施有力地保證了大唐自“貞觀之治”以來的既定國策得以繼續，使唐王朝仍然保持著繁榮發展的局麵。接著，武則天又著手調整宰相人選，罷免了若幹資望高深的宰相，另提拔一些資曆較低的下層官僚委以相職。就這樣經過一番努力，武則天基本上控製了政權。
弘道元年（683），高宗病死，太子李顯繼位，即唐中宗。武則天以皇太後身份臨朝稱製。翌年，廢李顯為廬陵王，改立第四子李旦為帝，即唐睿宗，朝政仍由她把持。
武則天鞏固了她的統治，就不滿足太後執政的地位了。有個和尚猜到了太後的心思，偽造了一部佛經，獻給武則天。那部佛經裏說，武則天本來是彌勒佛投胎到人世來的，佛祖派她下凡，就是要讓她代替唐朝皇帝統治天下。
又過了幾月，有個官員名叫傅遊藝，聯絡了關中地區九百多人聯名上書，請求太後即位稱帝。武則天一麵推辭，一麵提升了傅遊藝的官職，結果，勸她做皇帝的人越來越多。據說當時文武官員、王公貴族、遠近百姓、各族首領，上勸進表的有6萬多人。