神龙元年，已经81岁高龄的武则天病情越来越严重，很少和大臣们商议政事，大事都由张氏兄弟转达。宰相张柬之等人趁机发动政变，拥立唐中宗复辟，杀死了张氏兄弟，史称“神龙革命”。等武则天从睡梦中醒来时，局势早已发生了翻天覆地的变化。张柬之等大臣要求她禅位给太子，逼她退位。无奈之下，武则天只得听从他们的意思。令人疑惑的是，武则天失去了权势后，为何没有人敢找她算账？
其实，“神龙革命”主要针对的是张氏兄弟，并非武则天。她晚年宠幸二张，俩人恃宠而骄，甚至把手伸到了朝堂上。一时间，他们权倾朝野。只要是他们看不惯的，或者是得罪了他们的人，几乎都没有好下场。就连武则天的孙子邵王李重润等人在背后议论他们，都被武则天处以绞刑，可见二张在她心中的地位。
对朝廷来说，二张专权并不是好事。他们祸乱朝纲，陷害忠良，张柬之等人当然想除掉他们。而武则天在听了狄仁杰的话后，原本就打算把江山还给李家。因为如果自己把皇位传给武家人，将来他们在太庙侍奉的只会是他们的亲生父母，并不是她这个姑母。武则天也想自己百年之后，能入太庙，有子孙祭拜。
“神龙革命”，只是加速了她把皇位还给李家的进程。更何况，发动政变的大臣很多都是她一手提拔上来的，包括张柬之，因此他们不会要了她的命。再说武则天执政时，任用贤才，改革吏治，一系列手段稳住了局面，带领唐朝变得更繁荣昌盛。对此，群臣都很佩服她，对她心悦诚服。在她被迫退位后，群臣不会趁机落井下石。
另外，继承皇位的唐中宗是武则天的亲生儿子。虽然她没了权势，但当皇帝的是自己的儿子，她的日子也不会差到哪里去。古人讲究“百善以孝为先”，唐中宗身为一国之君，若不善待母亲，势必会遭人诟病。武则天执掌朝政多年，朝堂中当然也有她的亲信。刚继位的唐中宗无法将这些势力立即清除，故她依然有话语权。
所以，武则天在人生中最后的一段时间里，依然享有皇帝的尊荣。唐中宗下令每十天群臣就要与自己一同去上阳宫看望母后武则天，这样的待遇，是同样被迫退位的唐高宗李渊所没有的。
同年十一月，武则天在上阳宫病逝。唐中宗根据母亲的遗命，改称“则天大圣皇后”，以皇后的身份入葬乾陵，与唐高宗李治合葬在一起。