公元696年初，契丹闹饥荒，百姓流离失所，营州老大赵文翙不仅不开仓放粮，反而愈发张狂，视契丹首领如奴仆，惹得民怨沸腾。五月，契丹大贺氏部落联盟首领孙万荣联手妹夫李尽忠率部杀进营州，俘虏数百唐军，取了赵文翙的性命，史称“营州之乱”。
紧接着，李尽忠自称“无上可汗”，任命孙万荣为主帅，策马东进。短短10日，契丹军迅速壮大至10万，随后长驱直入，进攻崇州，将龙山军揍得落花流水。
糟心的军报频频传回京师，武则天又惊又恨。堂堂武周，人马齐备，居然连吃败仗，这个脸必须找回来。于是，她派大军前去平叛，还专门下诏，如小儿对骂般给李尽忠改名李尽灭、孙万荣改名孙万斩。
听闻平叛大军杀至，李尽忠脑瓜一转，计上心头。很快，一个狱卒唉声叹气地与被俘唐军扯起闲篇儿，“不瞒你们说，如今世道难啊，我的老婆、孩子天天吃不饱穿不暖。”另一个狱卒接话：“要不，等官军打过来，咱们就投降，另谋生路?”聊着聊着，狱卒索性打开牢门，“没粮养你们，又不忍心弄死你们，算了，都走吧!”见他不像开玩笑，被俘唐军撒腿就跑。
次日，这几百俘虏逃回幽州，向平叛军将领做了详细汇报。众将听罢热血沸腾，纷纷请缨—这次出征的将领如武三思、曹仁师等，几乎全是武则天正在考察并意欲提拔的人，只要收复营州，日后定会飞黄腾达。
平叛军抵达黄獐谷时，李尽忠又使一诈，遣成百上千老弱病残前来投降，且丢弃大量老牛瘦马，塞满本就狭窄难行的山谷。这哪是投降?可曹仁师还以为是自己有威望，乐得立马令人埋锅起灶。然后，降兵吃饱喝足，抄起家伙对平叛军下手了。
与此同时，早设好埋伏的契丹叛军从侧面发动攻击，顷刻间，箭如飞蝗，滚石如雨，直杀得天昏地暗，尸横遍谷。张玄遇和麻仁节仓皇欲逃，却被飞索绊倒并被活捉，曹仁师被擒杀。
截获平叛军的印信后，李尽忠伪造文书，逼张玄遇、麻仁节等签名盖章后，快马加鞭地通知总管燕匪石等，“我们已大获全胜，你等若不能到达营州，军官全砍脑袋，兵卒不给勋级。”燕匪石等星夜兼程，结果中了埋伏，血流成河。
这下彻底激恼了武则天。公元696年三月，武则天派王孝杰等率17万大军征讨契丹，战况输多胜少;同年四月又派武懿宗等领兵数万，进攻契丹;五月，又派娄师德等率兵20万，并游说奚族人反水，联手征伐契丹。
眼见大势已去，孙万荣让家奴割掉他的脑袋，献首投降。至此，营州之乱终告平息。许是为标榜平叛功绩，九月，武则天第九次改元，曰“神功”。但她肯定如吃了苍蝇般恶心—一场小小的营州之乱，数度出兵竟被契丹削得落花流水，还差点大赦刑囚以充兵力。再看看被自己提拔、重用的那些人，谁堪当大任?
此次平叛，武则天处心积虑地委任武三思为统帅，意在助其建功，以便立为太子。不料武三思被耍得团团转，差点小命不保。武则天最终还政于李唐，除被逼无奈、顺应大势等，也不排除这样一种可能：武家实在没有像样的接班人。所以，从这点上说，营州之乱有着非凡的历史意义——也许就此改变了大唐的历史走向。