唐高宗李治即位后，有一天到感业寺拜佛，与武则天再次相见。武则天一面跪接，一面禁不住哭泣起来。高宗很感动，就想找机会把她接入宫中。高宗的皇后王氏性情高傲，对上不肯奉承皇帝，对下人也不知体贴，再加上没有生育皇子，已被冷落多年。高宗的淑妃萧氏生有一子，封雍王，深受皇帝宠爱。当时后妃之间的争斗越演越激烈。王皇后知道高宗思念武氏，就想利用武则天来打击萧淑妃。她派人让武则天留起头发，后来又把武则天接进宫中。高宗见了正合心意，就将武则天封为昭仪，越来越宠爱她。
武则天从小就聪明，有智谋。当年她被征召入宫时，母亲为她送别，哭得很伤心。武则天却神色自若地说：“我去见皇帝怎知不是福分呢，何必像小儿女那样悲伤。”她母亲倒不好意思再哭了。武则天还有很好的文史知识修养，爱好文学、书法。她出众的才华，使得只知道为争宠而争斗的皇后、淑妃，在她面前相形见绌。高宗便产生了废黜王皇后，改立武则天的心思。
围绕皇后的废立问题，在宫中展开了一场惊心动魄的斗争。太尉长孙无忌、宰相褚遂良等元老们认为，武昭仪出身低微，又曾服侍过先帝太宗，现立为皇后，不成体统，将会以恶名留世。支持武则天的朝臣李义府、许敬宗等人，想借此机会邀功，则积极支持武则天为皇后，他们说什么：“田舍翁多收了十几石麦子，还想换个婆娘，何况天子呢？”在这关键时刻，起重大作用的还是拥有军事实力的开国元勋李责力，他明知更换皇后是高宗的主意，却推说这是皇帝家中事，不必征求臣下的意见。他助了武则天一臂之力。由于李的支持，高宗终于不顾贵族的反对而决定废立。武则天32岁那年，终于以皇后的显贵身份进入最高统治集团。
武则天一当上皇后就参决朝政，立即对占据中央要职的元老贵族的代表人物进行彻底的清洗。首先把宰相褚遂良、耒济、侍中韩瑗等贬了官，不久又逼迫长孙无忌自杀，罢黜20多位反对她的官员，并开始擢用许敬宗等人。660年，高宗因病，委托武则天“决百司奏事”，自此武则天实际上掌握了大唐政权。武则天权力一天天的加强，唐高宗也感到不快，他曾于664年与贵族大臣上官仪一起密谋，决定废除她。但武则天迅速采取了对策，处死了上官仪。从此，高宗每次临朝理政，武则天垂帘于后，参决政事。朝廷内外，称高宗、武后为“二圣”。
高宗的病越来越重，为确保李氏皇统，想传位给太子李弘，武则天竟用药酒毒死了李弘。同年，高宗立次子李贤为皇太子，并令李贤监国，武则天为了保持已到手的皇位，又废李贤为平民。高宗被迫又立第三子李显为太子。683年，高宗病死，太子继位，是为中宗。但好景又不长，只过了55天，又被武后废为庐陵王，幽禁于深宫。684年，武后立第四子李旦为帝，是为睿宗。
中宗被废，使统治集团内部的矛盾进一步激化。684年，被武则天贬黜的徐敬业等人以中宗被废为借口，从扬州起兵，旬日间聚众达10余万人。著名文人骆宾王配合徐敬业写了言词激烈的讨武氏檄文《代李敬业传檄天下文》的檄文。檄文中大骂武则天“性非和顺，地实寒微，秽乱春宫，狐媚惑主，虺蝎为心，豺狼成性”。大臣们看后个个变颜失色，以为她必定震怒，诛灭骆宾王的九族。武则天看后问是谁写的檄文？大臣们面面相觑。不料武则天接着说，这人有这样好的文采，竟得不到重用，让他长时间流落在外，这实在是宰相的过错。“后来骆宾王在徐敬业兵败后失踪，虽然无法重用了，但他的家族并未曾受到诛连，足见武则天想起用他也是真心的”。
在中央政权内部，宰相裴炎乘机要挟武则天让位中宗，说：“若太后返政，则不讨自平矣。”在这场决定成败的大搏斗中，60岁的武则天当即派李孝逸为扬州道大总管，率30万大军前往讨伐。前后不到50天，迅速讨平了徐敬业的10万大军，并处死了裴炎等人。
4年后，唐宗室越王李贞、琅王牙王李冲父子又以“匡复”为名，分别起兵，企图联合四方宗室诸王“共趣神都”洛阳，夺取政权。但不到20天这次叛乱也被击败。围绕皇位问题，武后在同自己的丈夫、儿子的角逐中，再次取得了胜利。690年，67岁的武则天登位称帝，建立了武周政权，自己立号为圣神皇帝。从655年武则天当皇后参决政事起，直到705年退位止，前后参与和掌握最高权力达半个世纪之久。
公元700年，武则天选了一些年少而又身强力壮的小伙子养在宫内。补阙朱敬则当面批评说：“陛下内宠薜怀义、张易之、张昌宗，已经足够了。近来听说左监门卫长史侯祥，明目张胆地到处散布他的阳物壮伟，要求当面首。弄得满城风雨。这是我的职责，不敢不告诉陛下。”武则天对于这样毫不顾及自己尊严的批评，不但没有发怒，反而奖赏了朱敬则，还说：“不是你直说，我还不知道这事。”其气量之大，亘古未见。
还有一例，有一个女孩子上官婉儿，祖父和父亲都因为反对武则天称帝而被武则天杀死，上官婉儿也被黥面罚做宫里的奴婢。一次偶然的机会，武则天发现上官婉儿写得一首七言诗，文辞优美，情真意切，便十分欣赏。虽然诗里透着对武则天的愤恨，但武则天还是决定把上官婉儿收到身边。有人劝武则天，上官婉儿和她有两代杀亲之仇，放在身边太危险了，不如除掉。但武则天不仅没有杀掉上官婉儿，反而甚为信任重用，甚至起草诏书和批阅奏章都交给上官婉儿办理，实际上成了贴身秘书。
武则天重用人才，更为史家肯定。史家评论说：武则天“政由已出，明察善断，当时英贤竞为之用”。一大批有才能且正直的人被提拔重用，如：郝处俊、杜景俭、徐有功、魏玄同、魏元忠、姚崇、裴行俭、娄师德、王孝杰、狄仁杰、王及善、朱敬则、张柬之等等。尤其是对狄仁杰的信任上，更看出武则天的胸怀。狄仁杰好面折廷争，常常违背武则天的旨意。武则天也曾动过怒，甚至贬了狄仁杰的官。但后来不仅起用了，而且更加重用。大臣来俊臣和武则天的侄子武承嗣联合诬陷狄仁杰谋反，甚至伪造了狄仁杰的请死表，请求杀掉他。但武则天不相信狄仁杰谋反，亲自召见狄仁杰澄清真相。武则天还将亲绣“敷政术，守清勤，升显位，励相臣”十二字的袍宇赐给狄仁杰。皇帝亲手为大臣的袍上绣字，恐怕也只有武则天这样的女皇帝才做得到。狄仁杰死后，武则天为失去栋梁之材放声大哭，悲伤万分，这恐怕又只能是她这样的女皇帝才做得到。
武则天是一个充满野心的人，致使她在一生的奋斗中付出了代价，做出了常人不可理解和痛愤的行为。但这也是她为人的果断个性，从古至今，都是男人称帝，只有武则天，这个女人也在皇位上控制过万马河山，除了她有过人的胆识与智慧之外，支撑她的就是这种机智、果断、没有丝毫犹豫的个性与做事风格，她在位期间，维护了国家的统一，疆域的辽阔，国家的强盛，如果不计较她个人的一些行为，她的执政成绩是十分卓越的。然而她的残暴也不能不被人指责，曾经为了自己的帝位，杀了很多无辜官吏，成了一名让人望而生畏的暴君。但一个女人，想要当上皇帝，除了这种做法，她还能怎样呢？一提起武则天，马上就能想到“凶狠”、“无情”、“杀人不眨眼”等一些不好的词语，说起评价，也只能谩骂与不解，武则天到底是怎样的一个人呢？
对武则天这一唐初政治舞台上的风云人物，褒贬并至，毁誉不一。毛泽东认为：“武则天不仅不简单，简直是了不起。封建社会，女人没有地位，女人当皇帝，人们连想也不敢想。”毛泽东还谈武则天立碑的事：武则天有自知之明，她不让在她的墓碑上刻字。有人分析其本意是功德无量，书不胜书。其实，那是武则天认识到，一个人的功过是非，不应自吹自擂，还是由后人去评论。至今中国有两块著名的无字碑，一块是汉武帝在泰山立的，他到泰山封禅，登上山顶，认为泰山太伟大了，置于齐鲁平原中，是“蔑矣！尽矣！无以加矣！”无法形容的，于是立一块无字碑。另一块就是武则天在自己的陵前立的，是一块完整的高达七米的大石头，关于她立这碑的目的她自己没有说明，后人猜测，一者认为是她觉得自己功劳太大，难以表达；一种认为是她知道自已死后一定会引起沸沸扬扬的议论，她任由你们评说。毛泽东表达了他对武则天基本肯定的态度，他欣赏武则天是个有作为、敢作敢为的女皇帝，他赞扬武则天的智慧和自知之明。
武则天也是一位女诗人，作为女皇的武则天，是一个铁腕人物，给人留下女中须眉的印象，然作为女人，也有情意缠绵，柔情若水的一面，于此诗可见。《全唐诗》等录有其诗58首，多为庙堂祭奠之作，然也间有记游抒情诗篇，其《如意娘》诗云：
看朱成碧思纷纷，憔悴支离为忆君。
不信比来常下泪，开箱验取石榴裙。
武则天还有《腊日宣诏幸上苑》诗云：
明朝游上苑，火急报春知。
花须连夜发，莫待晓风吹。
这首诗后来流传为一个故事，说武则天于某年冬游上苑，令花神催开百花，花神奉旨，百花齐放，唯牡丹傲骨，独不奉诏。武后大怒，贬之洛阳，“故今言牡丹者，以西洛为冠首。”此诗写于691年，是武则天建立“武周”的第二年，《全唐诗》于此诗题解云：“天授二年，腊，卿相欲诈称花发，请幸上苑，有所谋也，许之。寻疑有异图，乃遣使宣诏云云。于是，凌晨名花布苑。群臣咸服其异。后托术以移唐祚。此皆妖妄，不足信也。”此说较为可信，所谓今花神催开百花，乃出于政治宣传的需要，实先有所布置。
因而那种认为武则天重用酷吏、外戚、男宠，政治上一片黑暗的观点，是值得商榷。但在她统治时期进一步发展了科学制，创立了殿试和武举。并下令九品以上民吏及百年自举。武则天通过科举、自举和别人推荐，选拔了一批杰出的人才，成为武周政权的中流砥柱，如狄仁杰、姚崇、宋璟，后来成为开元时期的贤相。唐中期的宰相陆赞扬武则天善于用人，赏罚分明。北宋史学家司马光亦认为，武则天“政由己出，明察善断”。重视农业生产。认为“建国之本，必在于农”，“家足人足，则国自安”。命人撰成农书《兆人本业记》，颁行天下。她继续推行均田制。在边远地区实行军事性屯田、营田，成效显著。重视和提倡兴修水利，在独掌政权的二十一年里，地方水利工程有19项。还以境内农田好坏作为奖惩地主官吏的标准。武则天的这些措施，促进了农业生产的发展。其一，国家仓库里储满了粮食；其二，地方储粮亦很丰富；其三，户口显著增加。
武则天时代的手工业也在发展。主要表现在采矿业、铸造业和纺织业上。农业、手工业的发展，又促进了商业的繁荣。主要表现在“市”的增加或城市贸易的发达。武周时期的交业事业，亦相应发达。