贞观二十三年（649年），唐太宗逝世，武才人依唐后宫之例，入感业寺削发为尼。永徽元年（650年）五月，唐高宗在太宗周年忌日入感业寺进香之时，又与武氏相遇，两人相认并互诉离别后的思念之情。这时，无子而失宠的王皇后看在眼里，便主动向高宗请求将武氏纳入宫中，企图以此打击她的情敌萧淑妃。
唐高宗早有此意，当即应允。永徽二年（651年）五月，唐高宗的孝服已满，武氏便再度入宫，入宫前武氏已怀孕了，入宫后生下儿子李弘。次年五月，被拜为二品昭仪。
永徽六年（655年）六月，在后宫有人放出不利王皇后之谣言，传说：王皇后与其母柳氏找来巫师，她们想企图用厌胜之术将武昭仪诅咒而死亡。
但这不利谣言无所证据下传到皇帝耳里后，在唐高宗大怒之下，听信并将其母柳氏赶出皇宫，而且还想把武昭仪由昭仪升为一品宸妃（唐朝后宫四夫人中本来并无宸妃此封号，而原本的四夫人名额已满，唐高宗为了武氏，才创宸妃封号），由于受到宰相韩瑗和来济的反对，最后不能成事。
不久，中书舍人李义府等人得知高宗欲行废皇后而立武昭仪消息后，许敬宗、崔义玄、袁公瑜等大臣也向唐高宗接连投递了请求立武昭仪为后的表章。唐高宗看到有不少人支持，废立之意再次萌生。
武则天攻于心计，心狠手辣，兼涉文史。30岁才产下长女，据《资治通鉴》记载：武则天的长女出生后才一月之际，王皇后来看过她的女儿之后，她就亲手把女儿给掐死，并嫁祸于王皇后，高宗一气之下把皇后打入冷宫，后来被武则天暗中杀死。书里的原话是“送到日本”。
当时朝廷以长孙无忌、褚遂良为首的元老大臣势力强大，唐高宗的权力受到很大限制，外廷以长孙无忌为首的很多大臣反对唐高宗废王立武，武则天前进的道路也因此充满艰辛。
唐高宗企图借“废王立武”重振皇权，打击元老大臣势力。于是，武则天开始成为高宗政治上的“战友”。他们重赏首个明确支持“废王立武”的五品官员李义府，很多中层官员看到支持“废王立武”有利可图便转而支持立武则天为后，形成了“拥武派”，打破了原来铁板一块的局面。
后来功臣元老中的李勣（即徐世勣，字茂功，唐高祖赐姓李）说了一句“此陛下家事，何必问外人”打动了高宗的心，使高宗和武则天在废立皇后的问题上的不利局面一下扭转过来了，可以说是峰回路转，柳暗花明。
王皇后和萧淑妃被废以后，囚禁在后宫的一所密室之中。密室四面高墙，没有门窗，只在一扇小门上开了一个很小的孔，以通食器。门外有武则天派去的人看守。二人困在里面，昼夜不见日月，终日只能以泪洗面，互诉悲苦。一天，唐高宗想起了被废的王皇后和曾经忘情恩爱的萧淑妃，便想去看看。
内监引导着唐高宗来到密室。只见门禁严锢，只有一个小孔进入饮食，唐高宗不禁恻然心动，为之神伤。他走上前去，大声说：“皇后、淑妃，无恙乎？今安在？”。王皇后、萧淑妃听见是皇上的声音，而且就在门外，两人喜出望外，泣不成声地说：“陛下幸念畴日，使妾死更生，复见日月，乞署此为回心院。”唐高宗伤感之下，泪眼朦胧，满口答应：“朕即有处置！”
武则天立即得到了心腹的奏报，待唐高宗离去，马上派人杖王皇后、萧淑妃各一百，直打得两人血肉模糊。然后，吩咐将两人的手脚剁去，将她们装在酒瓮中，做成人彘。武则天狠狠地说:“令二妪骨醉！”临死，王皇后哽咽受诏说：“陛下万年，昭仪(既武则天)承恩，死吾分也！”
轮到萧淑妃，她受诏后便破口大骂：“阿武妖滑，乃至至此！愿我来世投胎成猫，而让阿武变成老鼠，要生生扼其喉！”为表示自己对二人的憎恶，武则天下令改王氏为蟒氏，萧氏为枭氏。唐中宗即位之后才令蟒、枭二姓恢复其本姓。
永徽六年（655年）高宗立武氏为皇后，武则天随后做出一系列举动：残忍地虐杀了王皇后和萧淑妃；让自己的儿子李弘做了太子；为高宗出谋划策，采用先易后难的策略，先后罢黜了褚遂良、韩瑗、来济，最后除掉了长孙无忌。至此，高宗基本实现了君主集权。“废王立武”事件沉重打击了关陇贵族，自魏晋南北朝以来皇权不振的情况被改变，对中国历史产生了非常大的影响。