武則天曾是唐太宗的才人，唐高宗的皇后，是李氏之婦，武氏之女。所以，儘管她“革唐爲周”，登上了皇帝的寶座，成爲中國歷史上唯一的女皇帝，但她仍不能像男皇帝那樣，視夫族爲外戚，按照武氏世系傳授帝位;儘管她爲了登上權力的頂峯，一生強悍，殺人無數，晚年又有擁無數男寵，但她仍無法改變，會讓她一生的追求最終於歸零的中國社會以男性爲中心的帝位繼承法。她遇到了史無前例的大困難。這也是爲什麼辦事一貫鐵血果決的她，到了晚年會在讓誰當繼承人的問題上，拖泥帶水，搖擺不定，糾結不已的主要原因。
天授元年(公元690年)，當武則天“革唐爲周”，頂登權力顛峯的時候，她的兩位曾有可能繼承唐皇帝位的親生兒子李弘、李賢已被她相繼弄死了。活着的是三子李顯(李哲)和四子李旦。唐高宗死後，李顯即位，是爲中宗，但只做了不到二個月的皇帝，便被武則天廢爲廬陵王。李旦繼位爲睿宗，但只垂拱，不理政。後因武則天“革唐爲周”，李旦連傀儡皇帝也做不成了，“降爲皇嗣”，“徙居東宮，其具儀一比太子”，賜武姓。但這種做法畢竟不倫不類，不合禮儀，便引起李氏諸王、諸大臣及社會的反彈。究竟是立李氏，還是立武氏爲繼承人?這讓武則天左右爲難了。
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天授二年九月，洛陽王慶之在武則天之侄武承嗣的指使下，率數百人上表請立武承嗣爲皇太子。武則天問王慶之：“皇嗣(李旦)是我兒，爲何廢之?”王慶之慾投武則天所好，說：“試看當今是誰家天下，而以李氏爲繼承人?”王慶之爲了表示忠於武則天，又多次陳述這種意見，最後竟被武則天杖殺了。針對這一問題，鳳閣(中書)侍郎李昭德則向武則天進言：“高宗是陛下的丈夫，皇嗣是陛下的兒子，陛下的天下應當傳給子孫，怎能以侄子爲繼承人呢?”武則天對此說法並未發火，說明她仍在猶豫不決中。
長壽二年(公元693年)正月，武則天的親信奴婢團兒因誣陷皇嗣李旦，被武則天毫不猶豫地殺掉了。神功元年(公元697年)五月，酷吏來俊臣誣陷皇嗣與廬陵玉謀反，也被棄市了。儘管如此，武則天還是沒打消傳位給武氏的念頭。聖曆元年(公元698年)二月，武承嗣、武三思又謀求爲太子，使人說武則天：“自古以來，皇帝沒有以異姓爲繼承者。”武則天又猶豫起來。狄仁傑馬上針鋒相對地說：“太宗櫛風沐雨，南征北戰，以定天下，傳之子孫;高宗又將二子(李顯、李旦)託付於陛下，而陛下欲讓天子於他族，難道這是天意嗎?請問姑侄與母子孰親?陛下若立子，千秋萬代仍有人祭祀陛下;若立侄，未聞有侄爲天子而爲姑立廟之事。”最初，武則天還以這是她的家事爲由，不許狄仁傑過問，但經狄仁傑反覆陳述利害，再加上其他人的勸說，武則天這才決定不立武氏爲太子。武承嗣也因不能當上太子，怏怏憂鬱而死。
突厥對帝位的繼承問題影響也很大。聖曆元年六月，武則天命武承嗣之子淮陽王武延秀赴突厥，欲納默啜可汗女兒爲妃。默啜很不高興，說：“我欲嫁女於李氏，姓武的爲何而來?這是皇帝的兒子嗎?”還表示要以武力擁立中宗、睿宗。同時，把武延秀也囚禁了起來。並致書武則天：可汗的女兒應嫁皇帝的兒子，武氏小姓，不能與我門當戶對，還聲言要進兵河北。這對武則天來說，無疑是沉重的打擊，若傳位於武氏，不但朝廷內部會羣起而攻之，就連周邊的外族也不會承認武氏的地位。
在各方面的壓力下，聖曆元年九月，武則天不得不立廬陵王李顯爲太子。次年正月，以皇嗣李旦爲相王。爲了撫平武、李二姓的矛盾，七十多歲的武則天於聖歷二年四月，命太子、相王、太平公主、武三思、武攸暨(武則天侄孫、太平公主夫)等李、武兩家重要人物於明堂立誓文，銘之鐵券，以示永遠和好。其實，這只不過是武則天的自我安慰而已，李、武的暫時平衡局面不久後就被打破了。
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長安二年(公元702年)五月，博士蘇安恆再次向武則天上疏道：“臣聞天下者，是高祖、太宗的天下，陛下雖爲皇帝，實爲李家給陛下打下的基礎。今有太子，陛下貪其寶位而忘母子之情，有何面目去見李家宗廟，怎樣去拜謁高宗墳陵!臣以爲還是順乎天意人事，把帝位還給李家。陛下應該知道，物極必反，器滿則傾。”對這種咄咄逼人的口氣，此時的武則天，已沒有了當年強悍鐵血的殺氣。事實證明，武則天不能不考慮向李家讓位的問題了。
以“嬖倖男寵能夠養身”爲由，武則天晚年蓄養了無數面首男寵，而又以張易之、張昌宗兄弟最爲得寵。這兩兄弟恃仗武則天的寵信，大肆攬權，其權勢就連武氏諸王與重要大臣都要看他們的眼色行事。當時，人們稱讚張昌宗貌美，說“六郎面似蓮花”。內史(中書令)楊再思更是逢迎地說：“這話不對，應該是蓮花像六郎。”連宰相都奴顏婢膝地吹捧，可見二張的專橫跋扈了。
大足元年(公元701年)，李顯的長子李重潤、女兒永泰郡主及丈夫武延基(武三思之孫)，私下議論，二張專政，不利於朝政。張易之知道後，向武則天哭訴，結果三人都被被武則天處死了。
長安四年(公元704年)十二月，武則天病重，只有二張兄弟能守在身邊，就連宰相也不能見。宰相崔玄暐上奏道：“太子、相王仁孝，可侍湯藥，不必讓異姓出入宮中。”武則天對此置之不理。當時“屢有人爲飛書及榜其事於通衢，雲：‘易之兄弟謀反。’”(見《資治通鑑》)武則天同樣不聞不問。二張兄弟此時仍狐假虎威，獨斷專行，同時，也偷偷地在爲武則天死後，自己的安危作準備。故：“見太后疾篤，恐禍及己，引用黨援，陰爲之備。”一時間，朝中顯現出一派風雨欲來的緊張氣氛。
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很快，政變被提上了議事日程，宰相張柬之、崔玄暐等人爭取到了掌管禁軍的右羽林大將軍李多祚，又聯合了李、武兩家的重要人物(李、武在對付二張的方向上是一致的)，於神龍元年(公元705年)元月發動了政變，張、崔等一干人衆擁兵護太子入宮，殺掉二張兄弟，逼迫武則天傳位給太子。由是，李顯再一次做了皇帝，仍稱中宗，廢周復唐。尊武則天爲“則天大聖皇帝”。
神龍元年十一月，八十二歲的武則天病死於洛陽上陽宮。她臨終遺制：“去帝號，稱則天大聖皇后。”就這樣，這個一生強悍的中國歷史上唯一的女皇帝，暮年因嬖倖男寵而被逼下臺後，晚景淒涼，從皇帝退回到皇后，與丈夫高宗李治合葬於乾陵。
