聖曆元年三月，即公元698年三月，復立被廢的廬陵王李顯爲太子。長安二年，即公元702年，於庭州即今新疆吉木薩爾北破城子置北庭都護府，取代金山都護府，統轄天山以北包括阿爾泰山和巴爾喀什湖以西的廣大地區，仍隸屬於安西都護府。 神龍元年即公元705年，宰相張柬之等人發動政變殺死二張兄弟，逼迫武則天退位，武則天被迫將皇位讓給兒子中宗李顯，復唐國號。同年十二月病逝於洛陽上陽宮，留遺詔去帝號，稱“則天大聖皇后”，與高宗合葬於乾陵。
