当时，大臣们把唐高宗和武则天一并称为“二圣”。实际上，实权完全掌握在武则天手中，唐高宗不过空有其名罢了。
唐高宗深感武氏一派的威胁越来越大，担心李家的天下保不住，就想趁自己还在世，传位给太子李弘（武则天的长子）。但是，武则天竟用毒酒杀死了李弘，立次子李贤做太子。不久，又把李贤废为庶人（平民），改立三儿子李显为太子。弄得唐高宗束手无策。
公元683年12月，唐高宗病死了，太子李显即位，就是唐中宗。武则天以皇太后的身份临朝执政。她不能容忍唐中宗重用皇后韦氏家族的人，又把唐中宗废了，立她的四儿子李旦为帝，就是唐睿宗。她不许睿宗干预朝政，一切由她自己做主。
唐朝的一些元老重臣对这种状况非常不满，徐敬业等人打着拥护唐中宗的旗号，在扬州起兵反对武则天。武则天派出三十万大军讨平了徐敬业，杀了倾向徐敬业的宰相裴炎和大将程务挺。
叛乱平定以后，武则天以胜利者的姿态召见群臣，对他们说：“你们这些人中间，有比裴炎更倔强难制的先朝老臣吗？有比徐敬业更善于纠集亡命之徒的将门贵族吗？有比程务挺更能攻善战、手握重兵的大将吗？这三个人不利于朕，朕能杀掉他们，你们有比这三个人更厉害的吗？”这时候，再没有人敢吭声了。
公元690年，武则天六十七岁，唐睿宗和满朝大臣按照武则天的旨意向她上表，请求改国号。武则天下诏废了唐睿宗，改国号为周，自称“圣神皇帝”。经过三十六年的苦心经营，武则天终于正式登上皇位，成为中国历史上著名的女皇帝。
武则天称帝以后，想了很多办法挖掘人才，巩固她的统治。
徐敬业在扬州起兵的时候，请当时著名的文学家骆宾王替他写了一篇讨伐武则天的檄文——《讨武曌檄》。武则天叫人把这篇文章拿来念给她听。文章里说了武则天许多坏话，骂她“豺狼成性”、“残害忠良”、“弑君鸩母”（鸩，用毒酒害人）。武则天听了，只是笑一笑，并没有生气。当听到“一抔之土未干，六尺之孤何托”两句的时候，反而连连称赞写得好，后来听到“试观今日之城中，竟是谁家天下”两句，更加赞不绝口，问道：“这篇檄文，不知出自何人之手？”有人回答说是骆宾王写的，武则天十分惋惜地说：“有这样的人才，让他流落民间，得不到重用，这是宰相的过错呀！”从这个故事可以看出，武则天是非常重视人才的。
武则天鼓励地方官推荐人才，还允许人们自己推荐自己。被推荐或者自我推荐的人，经过试用，如果确有才干，很快就会得到重用。武则天还改进和发展了以前选拔人才的科举制度。比如，过去考贡士（从地方上来应考的考生）的时候，要把考卷上的名字糊起来，防止考试官做弊。武则天认为应该信任考试官，把这种办法废除了。她还在洛成殿亲自考试贡士，表示皇帝的重视。从此开始了“殿试”这种制度。过去的科举只有选拔有文才的人，武则天专门开设“武举”，选拔有武艺的人。过去各州选送举人进京，总是把举人安排在向皇帝进贡的贡物后面，武则天把这种顺序改变成先送举人，后送贡物，表示她对人才的重视。
武则天还不拘一格任用人才。她以修书为名，广泛召集有文才的读书人到宫里来，让他们对朝廷政治提出意见，处理各地送来的奏章，协助宰相工作。因为这些人出入宫廷不走南门而走北门，所以称为“北门学士”。由于武则天善于选拔人才，在她当朝的时期，人才济济，文武大臣并不比贞观时期少。像李昭德、苏良嗣、狄仁杰、姚崇这些武则天选拔出来的宰相，都是历史上有名的“贤相”。
武则天当皇帝不久，封她的侄子武承嗣做魏王，还任命他做宰相。从此，武承嗣的权力大得很。可是，他还不满足，还想当太子做皇帝。大臣李昭德看到武承嗣野心勃勃，就对武则天说：“魏王权势太重，很危险。”武则天说：“他是我的侄子，怕什么？”李昭德说：“侄子跟姑妈再亲，也没有儿子跟父亲亲。儿子还有杀父篡位的，何况侄子呢！承嗣是亲王，又是宰相，权力和皇帝差不多。这样下去，恐怕陛下的皇位就不安稳了。”武则天听了恍然大悟，说：“我没有想到这一层。”她立即下诏，免去武承嗣宰相的职务，任命李昭德做宰相。
苏良嗣也是武则天后来任命的一位宰相。他为人耿直，不喜欢逢迎。当时武则天特别宠爱和尚薛怀义。薛怀义出入乘着皇家的车马，还有十多个宦官随从。老百姓碰到薛怀义的车马，必须立即躲避；躲不及的，就被打个半死，谁也不敢过问。武承嗣和武三思（也是武则天的侄子）都把薛怀义当做主子一样，情愿替他牵马。一般的大臣，见了薛怀义更是连头都不敢抬。有一天，苏良嗣在朝堂遇见薛怀义，薛怀义趾高气扬，昂首而过。苏良嗣大为生气，命令左右把他拉下去，打了几十个嘴巴。这下可捅了马蜂窝。薛怀义跑到武则天那里去告状。大臣们都替苏良嗣捏了一把汗。没想到，武则天却对薛怀义说：“你应该出入北门。南门是宰相往来的地方，你不要触犯他们。”
武则天保护直言敢谏的大臣，对她身边的亲近人加以约束，尽量限制他们的特权，目的是使她的那些皇亲国戚的不法行为有一定的限度，不至于过多地损害她的统治。
对于那些被提拔上来的人，武则天对他们的监督、控制也很严厉。发现不称职的，不是罢免就是判刑或者杀掉。
从前，武则天侍奉唐太宗的时候，唐太宗有一匹烈马，名叫狮子聪，没有人能制服它。武则天对唐太宗说：“我能制服它，但是要有三件东西：一是铁鞭，二是铁挝，三是匕首。我先用铁鞭打它，不服，用铁挝打它的头，还不服，就用匕首割断它的喉咙。”她就是用制服烈马的这种方法来控制她的群臣。所以，她能在唐高宗去世以后局势十分动荡的岁月，稳定自己的统治，客观上起了巩固国家的统一、保持社会安定的作用。
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