武则天是中国历史上第一位女皇帝，也是惟一的女皇帝，封建时代杰出的女政治家。她于690年称帝，改国号为周。704年退位，总共做了16年皇帝，实际专权近半个世纪。武则天的父亲因跟从李渊起兵，官至工部尚书，被封为应国公，成为唐朝的开国元勋。武则天由于才情出众、姿色媚丽被召入宫，年仅14岁，赐号武媚，人称武媚娘。太子李治对武则天一见倾心。太宗死后，26岁的武则天依例出宫到感业寺为尼。唐高宗李冶对她依然有情，经常到感业寺探望武则天。王皇后知道后就暗中派人把28岁的武则天接进宫中侍奉高宗，借以使萧淑妃失宠。武则天入宫后，起初对皇后极为顺从，处处讨她的欢心，被晋封为昭仪。但她工于心计，善用权术，在与王皇后、萧淑妃的争宠中，渐占上风，深得高宗的宠信。武则天后来诬告皇后杀死她的女儿，又诬告皇后同她的母亲用巫术诅咒皇帝，高宗信以为真，便决心废除王皇后。辅政大臣长孙无忌、褚遂良等都极力劝阻，高宗不听。
655年，高宗下诏废王皇后、萧淑妃为庶人，立32岁的武则天为皇后。武则天开始参与朝政，权势日重，为了排斥、打击政敌，她先后以各种罪名将韩瑗、来济、长孙无忌等人远贬流放，并发展自己的势力，处处牵制高宗。恰值有人告武后召道士人宫施行巫术，高宗大怒，宰相上官仪乘机劝高宗废武后。武则天知道后又诬陷上官仪。至此，武则天的皇后地位稳固下来，与高宗一起被称作二圣。
高宗身体每况愈下，想禅位给太子李弘。李弘仁孝谦恭，礼敬朝臣，深得高宗的欢心，但这却构成了对武则天的威胁。武则天用毒酒害死李弘，改立次子李贤为太子。李贤有能力有才干，很有声望，武则天把他废为庶人后，又派人杀死他。她又立三子李显为太子。684年，高宗病死，中宗李显即位，武则天被尊为皇太后，临朝称制。不久，她又废中宗，立幼子李旦为睿宗，自己主持政事。武则天废中宗禁睿宗，引起了忠于唐室的大臣们的反对。徐敬业率先起兵讨伐武则天，许多人也相继起兵。武则天很快镇压了这些叛乱，为她称帝扫清了障碍。
690年，67岁的武则天正式登上皇位，称圣神皇帝，改国号为周。武则天掌理朝政期间，上承贞观之治，下启开元盛世，经济发展，社会稳定，为唐帝国的全面繁荣奠定了坚实的基础。她重视发展农业，继续推行轻徭薄赋、与民休息的政策又广开言路，善于纳谏，对符合她意愿的建议她乐意采纳，反对她的意见她在一定程度上也能听取，甚至能容忍对她的人身攻击。武则天最大的贡献在于改革官制，削弱三省六部制的相权，加强御史台的监督作用；同时打击旧门阀士族，扶植庶族地主出身的官僚，使更多的寒族参与政治。她完善了科举制，为表示对选拔人才的重视，她亲自过问，开创了殿试的先例，并且开设武举，由此培养和选拔了一批文臣武将，如狄仁杰、张柬之、薛仁贵等。但武则天任用酷吏、制造冤狱并广开告密之风，形成政治上的恐怖。她生活奢侈，支持佛教，大修宫殿、佛寺，并宠信张易之等小人，朝政日益败坏。705年，武则天病重，宰相张柬之等人发动政变，迫使武则天退位，唐中宗复位。同年，82岁的武则天病死，她生前曾留下“袱庙、归陵，令去帝号，称则天大圣皇后”的遗言，并令人在陵前高高竖起一座无字碑。
