武则天称帝前后，李唐宗室大臣多被陷害。唯有狄仁杰以忠直闻名而得以保全。狄仁杰敢于直谏，有许多建议被武则天采纳；狄仁杰还推荐了不少德才兼备的人才，武则天都一一重用。其中，张柬之是典型的一例。武则天建武周之初，要狄仁杰给她推荐栋梁之材。狄仁杰问，打算给他什么职位?武则天说是将相之职。于是狄仁杰推出张柬之：“荆州刺史张柬之，年纪虽老，却是真正的宰相之才。此人怀才不遇很久了。如果用他为相，必然尽忠于国家。”张柬之689年以贤良应召入京，当年70余岁，在对策千人中，被武则天定为第一，授官监察御史。后因违抗武后旨意，被逐出京师到地方做官。狄仁杰提到了张柬之，武则天记忆犹新。随即召张柬之到洛阳，任洛州司马。不久，武则天又向狄人杰要贤才。狄仁杰说：“上一次为您推荐的张柬之还没有重用呢!”武则天说：“已经重用了。”狄仁杰答：“臣为您推荐的是宰相之材，让张柬之做洛州司马是大材小用。，武则天要姚崇推荐宰相之才。姚崇也推荐张柬之：“张柬之厚重有谋略，能断大事。”武则天于当日召见了张柬之，拜职同凤阁鸾台平章事。
698年，武则天身体状况越来越差。群臣奏请武则天召庐陵王李显回京。太子李旦请求把太子之位还给兄长。武则天考虑到接班人问题，便召回李显，立为太子，封李旦为相王。她怕自己去世后李唐宗室不容武氏，便命太子、相王、公主与武氏祭誓明堂，立下铁券，藏人史馆，永相和好。
704年十二月，80岁的武则天病卧长生殿。朝上无主，宰相也难见女皇，只有男庞张易之和张昌宗兄弟服侍在女皇身边。二张怕女皇去世后，大祸降在自己头上，便结纳羽林军将帅和大臣以防不测。与此同时，沉默已久的文臣武将开始了暗中行动。不断有人传书和贴书在大街小巷；“易之兄弟谋反!”宰相张柬之积极联络忧心国事的同仁志士桓彦范、敬晖等人，分别任命桓彦范、敬晖为羽林军左、右卫将军，任命李多祚为北门卫将军，控制了各支羽林军，准备发动宫廷政变。705年正月，李多祚、王同皎奉“旨”到东宫迎太子李显到玄武门，桓彦范、敬晖和李湛等领羽林军1500人人卫皇宫。桓彦范斩门卫率先进入内廷，指挥包围了长生殿。
当时女皇移住在集仙殿，李多祚率队入殿，正遇到张易之和张昌宗，一言不发挥刀斩二张。武则天听见动静，问：“出了什么事?”赶到床前的张柬之答：“二张谋反，臣等奉太子令诛杀奸臣!”李多祚说：“诸将诛逆臣，恐走漏消息，没有预先奏报，请处臣死罪！”看见李湛在人群中，武则天冷冷地说：“我对你父子不薄，你也参与了这种事?”又对太子李显说：“是你啊?逆子可以诛掉，于你无罪，回东宫去吧。”桓彦范上前说：“太子不能回宫!当年先皇将爱子托付陛下，如今久居东宫，仍然为太子。臣念先皇恩德不愿动刀枪，现在臣等奉天意，请陛下传位!”武则天意识到这一切都已成为事实，她就闭上眼睛不再发话。于是众臣拥李显登上皇帝位，恢复大唐国号，改神都为东都。武则天即日移居上阳宫，被封为“则天大皇帝”。是年十一月，武则天病死上阳宫，终年82岁。706年十月，中宗迁都长安，重新开始了李唐统治。
