至于武则天怎么名正言顺的当上皇帝，据传说是有这么一段故事。
据说次年七月，僧法明等撰《大云经》四卷，说武后是弥勒佛化身下凡，应作为天下主人，武后下令颁行天下。命两京诸州各置大云寺一所，藏《大云经》，命僧人讲解，并提升佛教的地位在道教之上。是年九月侍御史傅游艺率关中百姓九百人上表，请改国号为周，赐皇帝姓武。于是百官及帝室宗戚、百姓、四夷酋长、沙门、道士共六万余人，亦上表请改国号。武后准所请，改唐为周，改元天授。武后称圣神皇帝，以睿宗为皇嗣，赐姓武氏，以皇太子为皇孙。立武氏七庙于神都，追尊周文王曰：始祖文皇帝。立武承嗣为魏王，武三思为梁王，其余武氏多人为王及长公主。
而今天河南博物馆所藏武瞾金简，中国唯一的皇帝金简。武氏在久视元年七月七日来嵩山祈福，谴宫廷太监胡超向诸神投简以求除罪消灾。
到了同年九月，武氏派右鹰扬卫将军王孝杰为武威军总管，与武卫大将军阿史那忠节率兵赴西域征讨吐蕃。十月，唐军大胜，连克于阗、疏勒、龟兹、碎叶等安西四镇，仍置安西都护府于龟玆，发兵戍守。
长寿三年，武三思率四夷首领请以铜铁铸天枢，立于端门外，以歌颂武后的功德。武后亲题曰：“大周万国颂德天枢”。天枢铸造历时八月而成，其形制若柱，高一百零五尺，直径十二尺，八面，每面各五尺，下为铁山，周一百七十尺，以铜为蟠龙、麒麟环绕之；上为腾云承露盘直径三丈，盘上四龙直立捧火珠，高一丈。工人毛婆罗造模，武三思为文，刻百官及四夷首领之名于其上。用铜铁二百万斤，“请胡聚钱百万亿，买铜铁不能足，赋民间农器以足之。”
万岁通天元年五月，契丹首领李尽忠和孙万荣率兵起义，攻陷营州，杀都督赵文翙。武氏派将军曹仁节、张玄遇、李多祚等率兵征讨。由于误中吐蕃伏兵，全军覆没。接着，武氏再派武攸宜、王孝杰等率兵讨伐，均大败而归。神功元年四月，武则天又派武懿宗、娄师德、沙咤忠义率兵二十万，讨伐契丹。六月，孙万荣兵败被杀，契丹余众归降于突厥。
神功元年武氏使武懿宗审讯刘思礼谋反事，武魏宗说只要刘思礼指出哪些朝士有分谋反，就免其死罪，于是刘思礼诬告宰相李元素、孙元亨等三十六家“海内名士”，皆遭灭族，亲旧连坐流窜者千余人。时人以为武懿宗之残暴仅次于周兴、来俊臣。
是年，来俊臣欲罗告武氏诸王及太平公主（中宗之妹，武则天唯一长大cen的亲生女儿），又欲诬皇嗣（唐睿宗）及庐陵王（唐中宗）与南北衙共同谋反，拟一网打尽。武氏诸王与太平公主都十分害怕，共同揭发其罪行，下狱处以极刑。仇家争食其肉，不一会就食尽。来俊臣凶狡贪暴网罗无辜，织成反状，杀人不可胜计。“赃贿如山，冤魂塞路”，武后亦知天下愤怨，下令数他的罪状，并没收其家财。
圣历元年武承嗣、武三思谋求当太子，几次使人对武后说：“自古天子未有以异姓为嗣者。”武后犹豫未决，狄仁杰对武后说：“姑侄之与母子，哪个比较亲近？（武承嗣、武三思皆武后之侄，中宗、睿宗则武后之子）陛下立子，则千秋万岁后，祭祖于太庙；立侄则未闻侄为天子祭姑于太庙者”。又劝武后召还庐陵王（中宗）。武后由是无立武承嗣、武三思之意。乃召庐陵王还东都，皇嗣（睿宗）请逊位于庐陵王，武后立庐陵王为皇太子，命为元帅，狄仁杰为副元帅率兵击突厥。武后信重狄仁杰，常谓之“国老”而不呼其名。狄仁杰好诤谏，武后每屈意从之。仁杰卒，武后泣曰：“朝堂空矣！”常叹：“天夺吾国老何太早邪！”
张易之、张昌宗兄弟年少美姿容，入侍武后。二人常傅朱粉、穿着华丽的衣服。武承嗣、武三思等都争着追捧他们，甚至为他们执鞭牵马。
中宗长子邵王李重润（中宗第二次为太子时封为邵王）与其妹永泰郡主及郡主婿武延基窃议张易之兄弟“何得任意入宫”，易之投诉于武后，武后敕李重润、永泰郡主、武延基皆赐死。
武则天晚年张易之、张昌宗兄弟迅速崛起，成为武则天的新宠，武则天孙女永泰公主因与丈夫武延基和皇兄、时为邵王的李重润一起议论面首张易之、张昌宗兄弟，被处死。神龙元年正月，武则天病笃，卧床不起，只有宠臣张易之、张昌宗兄弟侍侧。宰相张柬之、崔玄暐与大臣敬晖、桓彦范、袁恕己等，交结禁军统领李多祚，佯称张易之、张昌宗兄弟谋反，于是发动兵变，率禁军五百余人，冲入宫中，杀死二张兄弟，随即包围武则天寝宫，要求武氏退位，史称“神龙革命”。
武氏被迫禅让帝位与太子李显，是为唐中宗。中宗上尊号为“则天大圣皇帝”，武周一朝结束，唐朝复辟，百官、旗帜、服色、文字等皆复旧制，恢复以神都为东都。
神龙元年农历十一月二十六日，武氏在上阳宫病死，年八十二。遗制去帝号，称“则天大圣皇后”。神龙二年五月，与高宗合葬乾陵，留无字碑。
无字碑位于武则天和高宗和葬于乾陵（今陕西乾县），整个陵园规制仿照唐京长安城。墓前有两块碑，一块是高宗的墓碑，上有武则天的题词：另一块是武则天的无字墓碑。
武则天穷其一生创立的武周，也不过短短数十载