唐太宗時期編寫的《氏族誌》並沒有跳出魏晉以來重門閥的舊例。所列九等293姓中仍有許多官職很低的舊士族，特別是把武姓家族排斥在外，這當然是武則天所不能容忍的。武則天便於公元659年命許敬宗、李義府等修訂《姓氏錄》，將武姓列為第一等，其餘按官品高下分為九等，徹底打破了氏族大姓排在首位的舊製。此後的幾十年時間裏，武則天一方麵培植自己的親信勢力，一方麵將自己的親生兒子逐一廢黜，以便自己能順利登上帝位。
武則天廢黜親生兒子的行動是非常殘酷的，她四個兒子，其中長子李弘在被立為太子後，逐漸有了自己的見解，這是為武則天所不能容忍的，於是李弘於公元675年被母親用藥酒毒死。李弘死後，接著便是二子李賢，結果又被武則天以李賢好聲色為借口，將李賢廢為庶民，不久被遷往巴州，又於公元684年春派人殺死了李賢。李賢一案牽連了很多人。李賢的一批黨羽被殺、被流放，唐宗室子孫也有許多受牽連。於是三子李顯被確定為李治的接班人。公元683年冬，唐高宗死去，李顯即位，但不到兩個月就被武則天廢為廢為廬陵王，幽禁於深宮。
於是再立四子李旦即位，是為唐睿宗。武則天雖讓李旦繼承皇位，但不準他參與政事處理，自己臨朝專政，聖衷獨斷。由此開始了改朝換代的準備。她先是把東都洛陽改稱神都，然後更改百官名稱，將尚書省改為文昌台，左、右仆射改為左、右相；門下省改稱鸞台，侍中為納言；中書省改稱鳳閣，中書令為內史；宰相稱同鳳閣鸞台三品；吏部稱天官；戶部稱地官；禮部稱春官；兵部稱夏官；刑部稱秋官；工部稱冬官。禦史台分為左肅政、右肅政兩台，左台糾察朝廷，右台糾察郡縣。
這時，一群曾遭貶抑而不滿的官吏發難了。公元684年，柳州司馬徐敬業等人在揚州起兵，公開打出反武旗號，不久就擁有了10餘萬人的隊伍。武則天立即派30萬大軍前往平叛，很快將徐敬業等人擊潰，徐敬業也被部將殺害。
鎮壓叛亂後，武則天加快了稱帝的步伐，先將曾在叛亂期間要求武則天還政於睿宗的宰相裴炎殺掉，然後不斷調整、變換宰相班子，重新建立自己的親信輔臣。
隨後，她又為登基大造輿論，竭力渲染秉承天意的神秘氣氛。公元688年，雍州人康同泰獻給武則天一塊刻有“聖母臨人，永昌帝業”字樣的白石頭，說是從洛河裏撈上來的。於是武則天接受了睿宗率群臣給自己上的尊號“聖母神皇”。在武則天之前，古代帝王都是死後才上廟號、諡號，除了太上皇，沒有生前上尊號的先例。
武則天開此先例，而且花樣不斷翻新，為後世帝王紛紛模仿。
這時，一些李姓宗室也不甘忍受武則天的專橫，於是唐高祖第十一子韓王李元亮、越王李貞、琅琊王李衝父子分別在豫州（今河南汝縣）、博州（今山東聊城）先行發難。但這些叛亂都沒讓武則天費多大心思，就被一一平定了。
武則天終於完成了一項項準備工作，又基本上消滅了反對她的勢力，便於公元690年的重陽節，以67歲的高齡正式登基稱帝，實現了她的女皇夢，建立了大周王朝。
武則天雖然坐上了龍椅，但在這樣一個封建禮教思想根深蒂固的封建國家，反對的人是此起彼伏，尤其是那些遵循祖宗禮法的封建文人更是對武則天口誅筆伐，就連很多婦女都不支持這個她們的傑出代表。武則天雖有政治家的鐵腕和殘忍，但麵對的是普天下人民的反對，自然明白自己這舟說不定就會給水傾覆掉。
而要想得天下民心，隻有兩種方法可取，一種是善施仁政，以發展社會生產來取悅百姓，隻要百姓能吃飽穿暖，哪會管他什麼人當家。第二種就是加強對官吏百姓言行的控製，使他們噤若寒蟬，不敢拉幫結夥。武則天兼取兩種方法，而且都做得很好。
首先是在朝堂上設置銅匭，收受天下投書。武則天下令鑄造四個銅匭，分列於朝堂，分別接收“招恩”、“詔諫”、“伸冤”、“通玄”等四種告密文書。這項措施目的雖然在於加強政治控製。但對廣開言路，通達下情也不無作用。
為了方便告密者，武則天又下令凡有欲進京投書告密者，沿途給予驛馬和五品官待遇。告密者不分貴賤，一律接見。告密屬實耀官賞賜，不實者也不追究。一時間，進京投書者絡繹不絕。
武則天通過這個告密製度，很快物色到一批酷吏。
其中來俊臣和萬國俊等人還專門編寫了一部告密專著《羅織經》。他們創造了如“驢駒拔撅”，“犢子懸車”，“仙人獻果”，“玉女登梯”，“方梁壓髁”，“鳳凰曬翅”等名目繁多的審訊酷法，還發明了定百脈、喘不得、突地吼、著即承、失魂魄、實同反、反是實、死豬愁、求即死、求破家等十個大枷。