却说太后武氏自拜洛受图后，遂想篡夺唐室，自称皇帝，武承嗣怂恿尤力，于是诸武相继揽权。直臣如苏良嗣等，已经罢去，索元礼、周兴、来俊臣，及其余酷吏，统依附诸武，专伺宗室及大臣，遇有嫌疑可指，即诬他谋反，次第捕戮。总计武氏改元永昌，至次年改元天授，相距不过年余，所杀唐宗及唐臣，几乎不可胜记，最着名的表述如下：
唐宗以被杀之先后为次。
汝南郡王玮、鄱阳郡公李諲、广汉郡公谧、汶山郡公蓁、零陵郡王李俊、东平王李续、广都郡公李璹、嗣恒山郡王李厥、嗣郑王李璥、嗣滕王李修琦，父即李元婴，已殁。豫章郡王亶父即舒王李元名亦坐流致死。泽王李上金、许王李素节及子李璟，余子瑛、琪、琬、瓒、玚、瑗、琛七人，为天授纪元后所杀。南安郡王李颖鄅国公李昭以上皆高祖太宗支派。宗室李直、李敞、李然、李勋、李策、李越、李黯、李玄、李英、李志业、李知言、李玄贞。
唐臣次序同前。
御史大夫骞味道、天官侍郎邓玄挺、内史张光辅、洛州司马弓嗣业、洛阳令张嗣明、陕州刺史郭正一、相州刺史弓志元、蒲州刺史弓彭祖、尚方监王令基、同平章事魏玄同、夏官侍郎崔詧、彭州长史刘易从、梁州都督李光谊、陕州刺史刘延景、右武卫大将军黑齿常之、右鹰扬将军赵怀节、辰州刺史刘景先、地官尚书王本立、春官尚书范履冰、胜州都督王安仁、汴州刺史柳明肃、太常丞苏践言、曾江县令白令言、太子少保纳言裴居道、将军阿思那惠、尚书右丞张行廉、泰州刺史杜儒童、秋官尚书张楚金、麟台郎裴望及弟司膳丞琏。
以上被杀诸人，所有家属，俱流徙极边。且因周书有《武成》一篇，与自己武姓相合，目为符谶，乃令遵用周正，武则天特改永昌元年十一月为正月，十二月为腊月，夏历正月为一月，称年为载，改元载初，牵合无理。封周汉后为二王，虞夏殷后为三恪，撤除唐宗室属籍，召用宗秦客为凤阁侍郎。秦客系武氏从姊子，具有小智，受职后日侍宫中，与武氏同改造十二字。
武氏自名为曌，或亦作瞾，改诏书为制书，晋授薛怀义辅国大将军，封鄂国公。薛怀义多聚无赖少年，度为僧徒，横行都中，人莫敢言。
有僧法明，杜撰《大云经》四卷，奏达阙下，内言武氏乃弥勒佛下生，应代唐为阎浮提主。释氏以人世为阎浮提。武则天甚喜，颁行天下，旋敕两京诸州，建寺珍藏。侍御史傅游艺，竟率关中百姓九百余人，诣阙上表，请武氏自为皇帝，改国号周，赐嗣皇帝武姓。武氏佯为不许，却擢升傅游艺为给事中。既而百官宗戚，远近百姓，四夷酋长，沙门道士，合六万余人，联名上表，愿如游艺所请。不知如何卖嘱出来？
嗣皇帝豫王李旦，亦自乞赐姓武氏。为求生计，不得不尔。
群臣复上言有凤凰来仪，自明堂飞入上阳宫，还集左台桐树，良久方去；又有赤雀数万集朝堂，仿佛有人捣鬼操作？应请武太后即日为帝，以应符命等语。
太后武则天乃下制许可，易唐为周，旗帜尚赤，亲御则天楼，大赦天下，改元天授。即嗣圣七年。
当由群臣加上尊号，称为神圣皇帝。降嗣皇帝李旦为皇嗣，赐姓武氏，皇太子李成器为皇太孙。比新莽之篡汉，还要容易。一座唐室江山，竟轻轻地移入武姓老妇手中，巾帼竟夺须眉，钗环变成弁冕，这真是中国有史以来，第一次的大变。就是汉朝的吕雉，晋朝的贾南风，也都应退避三舍哩。大笔淋漓。
过了五日，立武氏七庙于神都，追尊周文王为始祖文皇帝，妣姒氏为文定皇后，文王后妃，也想不到有此远代孝女。四十代祖平王少子武，为睿祖康皇帝，妣姜氏为康惠皇后。鲁国公武克己，已追赠太原靖王，至是尊为成皇帝，号称严祖，妣为成庄皇后。北平郡王武居常，已追赠赵肃恭王，至是尊为章敬皇帝，号称肃祖，妣为章敬皇后。金城郡王武俭，已追赠魏义康王，至是尊为昭安皇帝，号称烈祖，妣为昭安皇后。太原郡王武华，已追赠周安成王，至是尊为文穆皇帝，号称显祖，妣为文穆皇后。魏王武士彟，已追赠忠孝太皇，至是尊为孝明高皇帝，号称太祖，妣为孝明高皇后。罢唐宗庙为享德庙，只祀高祖以下三室，余俱废享。冬至祀上帝于万象神宫，以始祖及考妣配飨，百神从祀，封武承嗣为魏王，武三思为梁王，武攸宁为建昌王，武士彟兄孙攸归重规载德攸暨懿宗嗣宗攸宜攸望攸绪攸止，皆为郡王，诸姑姊为长公主。改并州文水县为武兴县，比汉丰沛，百姓世世免役。
武则天同时还通过各种途径扶植庶族地主官僚，从庶族地主中搜罗更多的人才，扩大其统治基础：
一、由朝廷派遣存抚使到全国各地搜罗人才，送到京城，由皇帝亲自考试，这就是制举、策问，如《大唐新语》所载：“则天初革命，大搜遗逸四方之士，应制者向万人，则天御洛城南门，亲自临试。”[88]成绩优异者，不拘资格，破格录用，任以要职。
二、下令“内外文武九品以上及百姓咸令自举”，准许官吏、百姓自荐，以免荐举有所遗漏。
三、进一步发展以乡贡（贡举）为主的科举制度，不仅科目增多了，录取人数也大为增加，平均每年录取人数，比起贞观年间增加一倍以上，而且还首创殿试制度。
女皇武则天选官范围广泛，不免有滥竽充数；但确实选拔了不少贤才，如《新唐书》所说：“太后不惜爵位，以笼络四方豪杰自为助，虽妄男子，言有所合，辄不次官之；至不称职，寻亦废诛不少纵，务取实材真贤。”这些贤才不仅是当时加强武则天统治的重要支柱，其中有些人还是后来辅佐玄宗“开元之治”的名臣贤相，如姚崇、宋璟等。武则天一朝号称“君子满朝”，娄师德、狄仁杰等着名的贤臣均在其列。陆贽说：“（太后）课责既严，进退皆速，不肖旋黜，才能骤升，是以当代谓知人之明，累朝赖多士之助。
武则天虽然政令严明，刑罚严峻，“当其忍断，虽甚爱，不少隐也”。但是她对于直言敢谏的臣民却十分敬重，尽量采纳他们的建议，即使言语有所冒犯，也能加以宽容，免予追究。在她统治时期，很少有人因为直谏获罪的，因之直言敢谏在朝中蔚然成风，使下情得以上达，这对于改革弊政、促进政治清明起了很大的作用。
据《司马慎微墓志》记载，武则天称帝后的“载初年，皇太后临朝求诸女史，敕颍川郡王（武）载德诣辟召侍奉”，即公开征召和选拔“女史”，将其纳入宫廷行政体系中。于是，司马慎微之妻李氏、殷履直之妻颜氏、韦余庆之妻裴氏、张守让之妻、邓国夫人窦氏等人均成为“女史”，受到武则天重用，被委以草诏制敕的职务，武周朝十五年间很多诏敕均出自她们之手。而裴行俭之妻库狄氏被武则天拜为御正，辅佐朝政。[233]而上官婉儿更受武则天重用，百官奏折多令其参与决断。武则天启用的参政女官群体，除了上官婉儿之外，大多都随武则天退位而“放还初业”。
中国古代婚礼中，大都由男女新人同时跪拜。武则天称帝后，为了提高妇女的地位，规定举行婚礼时，男跪女不跪。宋人高承所撰《事物纪原》记载：“唐武后欲尊妇人，始易今拜。是则女屈膝下拜，始于唐武后也。”宋人王茂在《野客丛书》中云：“自唐武后尊妇人，始易今拜，屈膝不跪”。敦煌壁画中有不少《婚礼图》里描绘了当时新妇不跪的风俗。
武则天掌权以后，为了推广先进的农业生产经验和生产技术，又延揽农学家编撰了《兆人本业记》颁发到州县，作为州县官劝农的参考。此时均田制开始瓦解，民户逃亡现象开始普遍。对于土地兼并和逃亡的农民，也采取比较宽容的政策。因此，武则天统治时期，社会是相对安定的，农业、手工业和商业都有了长足的发展。
武则天还改制音乐机构，将内教坊改为云韶府，习雅乐，促进宫廷音乐的发展。武则天执政期间是唐代音乐过渡阶段，上承唐初的雅乐，下为唐中期燕乐、俗乐奠定基础。
天授元年（690年）七月，魏王武承嗣唆使酷吏周兴，罗织唐高宗李治之子隋州刺史泽王李上金、舒州刺史许王李素节谋反罪名。在押解途中，派人缢杀李素节，李上金自杀，并尽杀其诸手及支党。八月，又杀南安王李颖等李唐宗室十二人。唐朝宗室几乎被屠戮殆尽。与此同时，武承嗣还劝武则天杀掉李孝逸、韦方质等许多声望甚高，但不曲事武氏的文武大臣。大杀李唐宗室和不附己的文武大臣，无疑为武则天称帝扫清了道路。
武周补阙乔知之的婢女碧玉生得娇艳美丽，并且能歌善舞，又会写文章，乔知之特别宠爱。为此他没有婚娶。魏王武承嗣要暂时借她去教他的姬妾们梳妆，去了之后便被纳为妾，再也不放她回来了。乔知之于是写了首诗《绿珠怨》寄给碧玉，诗写道：
“
石家金谷重新声，明珠十斛买娉婷。
此日可怜偏自许，此时歌舞得人情。
君家闺阁不曾观，好将歌舞借人看。
意气雄豪非分理，骄矜势力横相干。
辞君去君终不忍，徒劳掩袂伤铅粉。
百年离恨在高楼，一代容颜为君尽。”
碧玉得到诗后，哭了三天不吃饭，投井而死。魏王武承嗣捞出尸体。在裙带上得到此诗，大怒，便暗示让人虚构罪状控告乔知之，竟然在南市斩杀了他，并没收了他的全部财产。魏王武承嗣真甚恶毒。
武氏以亲族乡邻，均得沾恩，独爱女太平公主，尚属向隅，未免缺典，遂加封食邑三千户。
太平公主并无喜色，亦未表谢，女皇武则天料她新亡驸马，怏怏失望，薛绍囚死，乃拟另为择偶，俾得新欢，凑巧武承嗣丧妻，因欲嫁公主为继室，已有成议，偏是公主不愿，仍无欢容。
武氏不得已令她自择，太平公主李令月竟腼然道：“欲儿改适武氏，除非武攸暨不可。”
想是武承嗣面貌，不及武攸暨。
女皇武则天道：“攸暨自有妻室，难道儿愿做妾吗？”
太平公主微笑道：“陛下为天下主，儿为陛下女，奈何与人做妾？但富贵易妻，也是常事，只教陛下一言，就玉成了。”
女皇武则天闻言，点头应允，便召入武攸暨，与其商议更易妻室之事。偏武攸暨素惮武则天阃威，一时不敢承认，惹得武则天懊恨起来，竟尔放出辣手，潜令人毒死武攸暨的妻室。那时武攸暨放心安胆，好娶这太平公主。
太平公主也欢欢喜喜地，嫁与武攸暨，婚仪不减当年，璧人依然好合，无怨无旷，各得其所了。
武攸暨得此宠女，阃威必且加倍，我为彼惧。武氏又令司宾卿史务滋为纳言，凤阁侍郎宗秦客为检校内史，给事中傅游艺为鸾台侍郎平章事，宗秦客潜劝武氏革命，所以得任内史。傅游艺入朝才不到一年，历衣青绿朱紫，时人称他为四时官宦。且与内史岑长倩、左玉钤卫大将军张虔勖、左金吾大将军邱神积、侍御史来子珣等，并得赐姓为武。
既而宗秦客以接受贿赃被罢黜，邱神积、史务滋、张虔勖、傅游艺，皆陆续得罪，依次受诛。