705年，武則天去世，唐中宗復位。

武則天與唐高宗李治生有四個兒子。

大兒子李弘於656年為皇太子。675年5月，李弘與高宗、武則天同赴合璧宮時暴卒。

二子李賢，在胞兄李弘死後繼立為皇太子，後因謀逆罪被廢為庶人，流放巴州。武則天主政後，為防備廢太子在外有所圖謀，派遣酷吏丘神勣赴巴州監控。丘神勣到巴州後將李賢拘禁，逼其自盡。

三子李顯（656年－710年），原名李哲，唐高宗李治第七子，武則天第三子。唐中宗。684年1月23日—684年2月27日、705年—710年在位。前後兩次當政，共在位五年半，公元710年猝死，終年55歲。

四子李旦，唐睿宗。兩度登基，兩讓天下。684年至690年、710年至712年在位。公元712年禪位於子李隆基（唐玄宗）。

武則天稱帝后，一直沒立太子，她將原來的皇帝李旦稱為“皇嗣”，“皇嗣”身份近似於太子又不是太子。按照父系社會的傳統，中國古代的皇權都是在一家一姓中傳遞的。這種繼承方式讓女皇武則天大受困擾：如果讓兒子繼承帝位，但卻跟自己不是一個姓；如果把皇位傳給侄子，跟自己是一個姓了，可又不是一家。武則天的侄子武承嗣為了能當上太子，使盡了渾身解數，連出狠招，把皇嗣李旦折騰得死去活來；經過狄仁傑等大臣的勸說，契丹、突厥先後打出匡復李唐的旗號反周，武則天看到人民仍心向李唐皇室，再加上武氏子弟的不成器，武則天最終下定決心重新立已經被廢為廬陵王的李顯為太子。解決了繼承人的問題。

公元705年，82歲的武則天病重。正月丙午日，宰相張柬之、右羽林大將軍李多祚等人突率羽林軍五百餘人，衝入玄武門，殺張易之、張昌宗。迫使則天皇帝退位，迎中宗復位，恢復唐朝舊制。改年號為“神龍”。2月，復國號為唐。同年十二月，武則天去世，遺詔“去帝號，稱則天大聖皇后。”