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很快，政变被提上了议事日程，宰相张柬之、崔玄暐等人争取到了掌管禁军的右羽林大将军李多祚，又联合了李、武两家的重要人物(李、武在对付二张的方向上是一致的)，于神龙元年(公元705年)元月发动了政变，张、崔等一干人众拥兵护太子入宫，杀掉二张兄弟，逼迫武则天传位给太子。由是，李显再一次做了皇帝，仍称中宗，废周复唐。尊武则天为“则天大圣皇帝”。
神龙元年十一月，八十二岁的武则天病死于洛阳上阳宫。她临终遗制：“去帝号，称则天大圣皇后。”就这样，这个一生强悍的中国历史上唯一的女皇帝，暮年因嬖幸男宠而被逼下台后，晚景凄凉，从皇帝退回到皇后，与丈夫高宗李治合葬于乾陵。