但在李世民病重期间，和太子李治开始建立了深厚的感情。
贞观二十三年，唐皇李世民驾崩，依例，武则天与部分没有子女的嫔妃们一起入感业寺为尼。
在这期间，她与新即位的高宗李治一直有瓜葛，藕断丝连。
次年，也就是永徽元年五月，李治在为祭奠李世民周年忌日而入感业寺进香时，又与武则天相遇。
两人相认，并互诉离别后的思念之情。
因无子而失宠的王皇后看在眼里，便主动向李治请求将武则天纳入宫中，企图以此打击她的情敌萧淑妃。
李治早有此意，当即应允。
永徽二年五月，李治孝服期已满，便迫不及待的召武则天入宫。
入宫前，武则天已怀有李治的孩子，入宫后便生下儿子李弘。
武则天回宫后，迅速打败萧淑妃，获得李治的宠爱。
至永徽三年五月，武则天便被拜为二品昭仪。
当时王皇后、萧淑妃经常与其争宠，三人互相谗毁，但李治都没有听信。
在永徽五年，武则天产下长女安定思公主。
在公主出生后一月之际，王皇后来看望，怜爱并逗弄公主。
离开后，武则天趁着没人，竟将公主掐死，又盖上被子掩饰。
正好李治来到，武则天假装欢笑，打开被子一同看孩子，发现女儿已死，啼哭不已，并且惊问侍从，侍从说：“皇后刚来过。”
李治勃然大怒，说道：“皇后杀了我的女儿！”
武则天于是哭泣着数落王皇后的罪过，王皇后无法解释清楚。
李治从此有了”废王立武“的打算。
时间一久，李治便想把武则天晋封为一品宸妃，由于受到宰相韩瑗和来济的反对，最后不能成事。
永徽六年，中书舍人李义府首起支持“废王立武”，得到李治和武则天的重赏，许敬宗、崔义玄、袁公瑜等大臣见机行事，也都转而支持立武则天为后。
李治见有不少人支持，于是再生废立之意。
而元老李积又表态说“此陛下家事，何必问外人”，使李治、武则天在废立皇后的问题上的不利局面一下扭转过来了。
当年十月十三日，李治终于颁下诏书：以“阴谋下毒”的罪名，将王皇后和萧淑妃废为庶人，囚于别院；她们的父母、兄弟等也被削爵免官，流放岭南。
七天以后，李治再次下诏，将武则天立为皇后；
与此同时，又将反对最力的宰相褚遂良外贬。
同年，十一月初一日，举行了册立武则天为皇后的仪式。
这一年，武则天三十一岁。
四年后，也就是显庆四年四月，武则天与李治达成共识：将长孙无忌、于志宁、韩瑗、来济等人削职免官，贬出京师。
至此，李治基本实现了君主集权。
废王立武事件沉重打击了关陇集团，自魏晋南北朝以来皇权不振的情况被改变，对后世的历史产生了非常大的影响。
显庆五年十月，李治风疾发作，头晕目眩，不能处理国家大事，于是让武则天处理朝政。
然而，此举也让二人之间逐渐出现了矛盾。
次年，也就是龙朔元年正月，武则天请禁止天下妇女为俳优之戏（指演滑稽戏的艺人），李治采纳。
四月，李治欲亲征高句丽，在武则天及群臣劝谏下才作罢。
武则天最初能“屈身忍辱，奉顺上意”，故而李治力排众议，坚持立她为后。
待到武则天得志后，“专作威福，上欲有所为，动为后所制”，李治不胜其忿。
麟德元年，宰相上官仪请求废后，李治亦以为然，即命上官仪起草废后诏书。
左右侍从及时奔告于武则天，武则天立即到李治面前自诉，使其“羞缩不忍，复待之如初”。
李治又担心武则天怨怒，因此哄骗她说：“我初无此心，皆上官仪教我。”
从此每当李治理政，武则天便“垂帘于后，政无大小皆与闻之。天下大权，悉归中宫，黜陟、生杀，决于其口”。
又二十三年后，即永淳二年十二月，李治驾崩，临终遗诏：太子李显于柩前即位，军国大事有不能裁决者，由天后（武则天）决定。
四天以后，李显即位，是为唐中宗，尊武则天为皇太后。
这一年，武则天五十九岁，已经临近老年。
八年之后，即载初元年九月，天下官民、宗戚、四夷首领、沙门、道士向武则天请求改国号为周，赐皇帝姓武的要求，李旦亦自请赐姓武氏。
不久，群臣奏称“凤集上阳宫，赤雀见朝堂”，武则天方准所请。
于同年九月九日，登上则天门楼，大赦天下，改唐为周，改元天授，定都洛阳（神都），以长安作为陪都。
同月乙酉，上尊号曰圣神皇帝，以皇帝（李旦）为皇嗣，赐姓武氏。
自此，六十七岁的武则天正式开启了史上第一女帝的生涯，至其八十二岁驾崩，在位十五年时间。
“这样的女帝，有何威风可言？我不为也！”
看完自己的生平履历，武则天摇了摇头，失望不已。
她认为，就算是要当皇帝，也要堂堂正正的打败李氏皇朝，而非靠着枕头风，熬死了两任丈夫才上位。
这样的皇帝，她不做也罢。
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