长安四年(704年)十二月，80岁的武则天因病避居迎仙宫。
武则天的病情很严重。朝堂无主，宰相也难见女皇。迎仙宫中只有张易之、张宗昌侍奉武则天左右，外人不得入内。史载：“则天不豫。张易之与弟昌宗入阁侍疾，潜图逆乱。”张易之兄弟有没有造反谋逆的计划呢?我们找不出确切的证据来。但张易之两人极有可能怕武则天去世后不仅权势不在，还可能大祸临头，所以结纳羽林军将帅和部分大臣以防不测也是可能的事情。反正当时长安城中出现了“易之兄弟谋反”的传闻和帖子。
张柬之和桓彦范、敬晖等大臣决定乘机诛杀张易之，逼病重的武则天让位，复辟唐朝。张柬之利用职权迅速安排桓彦范、敬晖两人担任羽林将军，掌握禁兵，为政变提供保障。当时皇太子李显在北门起居。桓彦范、敬晖利用禁军将军身份拜谒李显，密陈政变计划，得到太子的赞同。张柬之早年在外地担任刺史时，曾与荆州长史杨元琰一同泛舟。谈起武周的乱象，两人相互约定：“他日你我得志，当彼此相助，同图匡复。”张柬之此时也推荐杨元琰担任羽林将军，共同筹划政变。
神龙元年(705年)正月，武则天在迎仙宫的消息越来越少。政变集团决定就此发难。张柬之、桓彦范、敬晖联合左羽林将军李湛、李多祚、右羽林将军杨元琰、左威卫将军薛思行等率左右羽林官兵五百余人向宫中进发。其中李湛、李多祚前往东宫迎接皇太子李显。李显毅然出宫，走到了羽林军的前头。一行人走到玄武门时，官兵们看到太子出面，山呼万岁。张柬之、桓彦范等人就簇拥着李显冲向迎仙宫。在宫门口，守卫与叛乱者发生了小规模冲突。张柬之簇拥着李显轻易就斩关而入。当时武则天在迎仙宫的集仙殿养病。张易之、张昌宗两人就在集仙殿内，听到外面喧嚣，拿着兵器出来观看。在廊下，汹涌而来的羽林军将张易之兄弟当场杀死。张柬之等人事先还分派羽林军去各自的家中斩杀张易之的哥哥、汴州刺史张昌期，司礼少卿张同休。张家兄弟的脑袋很快就出现在天津桥南。长安的士庶百姓见了，没有不欢叫相贺的。有的人还脔割张家兄弟的肉，在一夕之间就只剩下骷髅架子了。