由於郭行真與武後的行動不夠縝密，他們的行動被宦官王伏勝發覺了。王伏勝早年曾在東宮侍奉原太子李忠，對李忠頗有好感。後來武昭儀立為皇後，李忠的太子之位被武後之子李弘取而代之，王伏勝也離開了東宮，進入了後宮。他怨恨武後，一直伺機報複她。這時正好發現武後在搞厭勝之術，便將此事密奏高宗。高宗正在尋覓武後的把柄，得到王伏勝的密奏後如獲至寶，馬上找來西台侍郎、同東西台三品上官儀商量處置的辦法。
宰相上官儀係進士出身，尤其善於寫詩，詞句“綺錯婉媚”，獨具一格，多為達官顯貴所仿效，當時稱為“上官體”。一次隨帝幸東都，他淩晨騎馬早朝，沿著洛水大堤，步月徐轡，一時詩興大作，遂詠詩曰：
脈脈廣川流，驅馬入長洲。
鵲飛山月曙，蟬噪野風秋。
他音韻清亮，又風度翩翩，當時早朝大臣遠遠望見他，猶如神仙一樣，不覺肅然起敬。上官儀很受高宗器重，在貶逐李義府後，由他執掌朝政大權。
唐高宗找來了宰相上官儀後，把王伏勝告發武後搞厭勝的事一五一十地說給他聽。早在李忠做陳王時，上官儀曾做過陳王府谘議參軍。現在做了宰相，由於武後又“專作威福”，有時不免也侵犯了宰相職權，因此他對武後也心懷不滿。這時上官儀似也明白高宗的意向，便上奏說：“皇後專恣，海內失望，宜廢之以順人心。”上官儀的話甚合高宗的心意，命他立刻起草詔書，再由高宗簽押後頒行，即宣布廢掉武後。
但是，廢除武後也並非是一件輕而易舉的事。正在唐高宗君臣秘密商談廢立之事時，武後的親信已將此事飛報給武後。武後聞訊後大吃一驚，在侍女的陪同下，迅速來找高宗進行自我辯解。上官宰相起草的詔書正放在禦案上，高宗尚未來得及簽字畫押，武後即風風火火地來到高宗麵前。
一向仁厚文弱的高宗見到武後那怒氣衝衝的樣子，立刻像老鼠見了貓一樣，剛才的勇氣頓時煙消雲散，不由得有些“羞縮不忍”；當武後說了幾句辯解的話後，高宗又似消除了誤解，馬上又恢複了對武後的感情，對她“複待之如初”；他又怕武後對此事耿耿於懷，怨恨不已，便又欺騙武後說：“我初無此心，皆上官儀教我。”
唐高宗本來對武後的“專作威福”，“不勝其忿”，雖然未曾明說廢除武後，但他心裏的確有些想法，故上官儀宰相提出應該廢除的建議後，他毫無異議，馬上命上官宰相起草詔書，這說明他事先是完全同意的。但現在卻說是“皆上官儀教我”，隻不過是用一種金蟬脫殼的法術，來擺脫目前的窘困局麵，然而高宗雖然脫離了困境，卻給上官儀帶來了滅頂之災。武後雖然心裏也明白此事當以皇帝為謀主，但又不敢深究，於是便遷怒於上官宰相。
武後聽說上官儀早年做過陳王府參軍，王伏勝也曾在故太子李忠手下做過事，便指示許敬宗出麵，誣告上官儀、王伏勝與李忠謀反。大概高宗也知道二人冤枉，但他還是未詳加按察，澄清是非，便於同年十二月將上官儀逮捕入獄，隨即將他與其子上官庭芝、宦官王伏勝皆處以死刑，並籍沒其家財產入官，妻女也都沒入宮廷為奴婢。
上官儀雖貴為宰相，一心為皇帝辦事，但由於高宗的文弱，最後卻含冤而死，幸虧其兒媳鄭氏在沒入後宮前生下一個女兒，名上官婉兒。婉兒長大後姝麗俊俏，文筆優美，深受武後器重，後來成為唐中宗的昭容。由上官昭容出麵奏請中宗，才為上官儀父子昭雪冤情，並追封為中書令、秦州都督、楚國公，並重新“以禮改葬”。
原太子李忠雖然早已被流放房州，年齡漸漸長大，常常恐懼不安。為了防備刺客，有時不得不穿上女人服裝。又數次做噩夢，時常占卜凶吉。這時，武後又給他加上一個與上官儀“謀反”的罪名，將其賜死。可憐李忠死非其罪，白白地成為宮廷鬥爭的犧牲品。
過去在懲治李義府時盡心盡力的劉祥道，雖然此時已升為宰相，因平時與上官儀特別要好，也受到連累，被罷免了相職，降為司禮太常伯。其他平時與上官儀關係較好的朝臣，如左肅機（尚書左丞）鄭欽泰等也遭貶斥，被流放者更是甚多。
自從褚遂良等元老大臣相繼貶斥或殺戮後，公卿大臣很少有正麵爭議的，惟有上官儀還敢向皇帝獻納忠款，結果又禍不旋踵。從此，武後的政治地位又有了上升，史稱：
自是上每視事，則後垂簾於後，政無大小，皆與聞之。天下大權，悉歸中宮，黜陟、殺生，決於其口，天子拱手而已，中外謂之二聖。