公元710年六月二十（庚子）下午，相王李旦的儿子临淄王李隆基率领羽林万骑发动宫廷政变，杀了韦后和她的党羽。
次日即六月二十一（辛丑），李旦带着少帝李重茂登上安福门城楼慰谕百姓，说：“逆贼魁首已经伏诛，其余党羽将全不追究。”于是宣布大赦天下，将平时大赦时不赦免的囚徒也都赦免了。他还给朝廷内外三品以上的文武官员赐爵一级，四品以下加一阶，三等以上皇亲加两阶，四等以下以及诸宗室赐勋三转，并免除天下百姓今年的一半田租。
朝廷接着任命临淄王李隆基为平王，兼知朝廷内外的闲置兵马，并负责左右厢的羽林万骑；封薛崇暕为立节王；任命钟绍京守中书侍郎；刘幽求守中书舍人，一道参知政务，并实封食邑（《旧唐书》说李隆基和钟绍京的任命是在两天后即癸卯）。相王还任命麻嗣宗代行右金吾卫中郎将，其余功臣也得到不同的封赏。武氏的宗室亲属，不是被处死就是被流放，剪除殆尽。侍中纪处讷逃到华州，吏部尚书兼同平章事张嘉福逃到怀州，但很快都被捉捕后处斩。
六月二十二（壬寅），刘幽求在太极殿时，有宫女和宦官请求他下制书立太后。刘幽求说：“国家正有大难，人心尚未安宁，山陵也还没修建完毕，哪能匆忙就立太后！”平王李隆基说：“这话千万不要轻易出口。”
同时，相王李旦派十道使者带着盖有御玺的诏书到各地宣慰安抚，并前往均州宣慰谯王李重福。他还将窦从一贬为濠州司马，同时取消各公主府第的属官。
六月二十三（癸卯），太平公主传达少帝李重茂的诏命，请求让位给相王。王公百僚也都上表，认为国家多难，应立年长的君主，而相王是众望所归，所以请求他即尊位。但相王坚决推辞。
朝廷接着任命平王李隆基为殿中监兼同中书门下三品；同时（《旧唐书》作前一天即壬寅）任命左千牛中郎将宋王李成器为左卫大将军，司农少卿同正员衡阳王李成义为右卫大将军，太府少卿同正员巴陵王李隆范为左羽林大将军，太仆少卿同正员彭城王李隆业为右羽林大将军，光禄少卿嗣道王李微检校（代理）右金吾卫大将军。李微是李元庆的孙子，其他诸王则都是李旦的儿子。朝廷还任命黄门侍郎李日知和中书侍郎钟绍京一道为同中书门下三品；任命太平公主的儿子薛崇训为右千牛卫将军。李隆基有两个家奴，王毛仲和李守德，都勇猛无比，还善于骑射，经常侍卫在他身边。李隆基举事时，王毛仲藏匿起来没有跟从他，事情安定几天后才回来。李隆基没有怪罪他，反而超次拜他为将军。王毛仲本是高丽人。朝廷接着将汴王李邕贬为沁州刺史；左散骑常侍驸马都尉杨慎交贬为巴州刺史；中书令萧至忠贬为许州刺史；兵部尚书兼同中书门下三品韦嗣立贬为宋州刺史；中书侍郎兼同平章事赵彦昭贬为绛州刺史，崔湜贬为华州刺史（以《新唐书》为准。《旧唐书》说萧、韦、赵的位置是为他们特设的。通鉴说赵彦昭被贬为华州刺史，为误）。
同一天，太白（金星）出现在白天。
刘幽求跟宋王李成器和平王李隆基说：“相王从前就曾登基过，又是众望所归。如今人心尚未安定，家国的大事，相王岂能还为了守卫小节，不及早即位好安定天下！”李隆基说：“相王生性恬淡，不把世上的事放在心上。即使有了天下，他也让给他人。何况少帝是他亲兄的儿子，他怎肯取而代之！”刘幽求说：“民心不可违背。相王即使想高居世外，独善其身，难道就不顾社稷了吗！”李成器和李隆基因此入见相王，极力劝他以社稷为重，相王这才答应。
六月二十四（甲辰），少帝在太极殿东边西向而坐，相王站立在唐中宗的梓宫旁边。太平公主问道：“皇帝想把这位子让给他叔父，行吗！”刘幽求跪着进言道：“国家多难，皇帝仁孝，追踪尧舜，诚合至公。相王取代皇帝，任重道远，更显得他异常慈爱。”于是朝廷帮少帝起草制令，传位给相王。当时少帝还坐在御座上，太平公主进言道：“天下的民心已归相王，这并非小孩的座位！”说着就提着他下了御座。李旦于是即位成为历史上的唐睿宗。
少帝的诏书这么说：“自古帝王，必有符命，兄弟相及，符合礼仪。朕孤苦藐小，遭遇家国的艰难，看到自己见识朦胧，不知该如何治理国家。茫茫四海，哪里将是归属？累代圣人建立的宏伟基业，犹如坠落到地上。王室多难，应当拥立年长的君主。朕思量要与诸位公卿，推崇英明的圣贤。叔父相王是高宗的儿子，以前就将天下让给先帝。他孝敬友爱，宽仁简朴，取信于黎民百姓。神龙初年，朝廷就有过明确的诏命，要立他为皇太弟，作为储君。因为他恳切推辞，所以没有册封，导致东宫位置空虚了多年。先帝在清晨驾崩，祸变发生得十分仓卒，后宫称制，决定立年幼的朕为君。然而朕带着一直就有的情怀，愿意敬遵天命；对上申展天圣的旨意，对下满足苍生的心愿。俯首考查图纬的缄言，抬头企盼祖宗的英烈，现在即选择今日，请叔父相王即皇帝位，朕退回原来的封邑，回归从前的官邸。所有公卿百官，请敬禀朕的言辞，赞美我天人的美好时期，光扬我大唐的宏伟事业。现布告远近，让天下人全都知晓。”
相王上表推让说：“臣因为宗庙社稷的事情至关重大，家国朝廷的感情至为深切，所以举兵诛锄巨逆，奉戴年幼的嗣主。今天接承陛下的制旨，推让皇位给臣。臣虚幻浅薄，着实不敢敬受，而且因为震惊而不断徘徊，感动得咽哽而无言以对！”
少帝下制答复道：“皇极大宝，天下至公；王者临之，盖非获已。相王是先圣以前意中的储君，也是苍生共同的推仰。相王的龙光照耀紫宸，相王的尊贵众望所归。还请遵照前旨，千万不要继续推让。”于是少帝李重茂逊位，搬到别宫居住。当天，安国相王李旦在承天门楼即皇帝位，宣布大赦，平常大赦不能赦免的也全都赦免，长期或永久流放的以及尚未到达流放地的犯人也都放了回来。唐睿宗还给朝廷内外四品以上官员加一阶，相王府官属则加两阶。功臣王承晔以下千余人也都得到不同的赐爵和官秩；同时重封少帝为温王。当天，天上出现祥云。
六月二十五（乙巳），唐睿宗任命中书舍人刘幽求为尚书左丞，封徐国公，实封食邑五百户，照样参知政事。朝廷还将近来从民间取来的宫女放回家。
唐睿宗最初任命钟绍京为中书令。钟绍京年轻时任司农录事，这时参知朝政后，便纵情随意赏罚，以致大家都讨厌他。太常少卿薛稷劝他上表礼让，钟绍京听从了他的建议。薛稷入宫向唐睿宗进言说：“钟绍京虽有功劳，但历来缺乏才干和德行，又是低级胥徒衙役出身，一旦让他越秩位居元宰，恐怕失去圣朝让民众瞻仰的美名。”唐睿宗觉得有理。六月二十六（丙午，《旧唐书》作前一日即乙巳），朝廷改任钟绍京为户部尚书，罢中书令，但还封他为越国公，封邑五百户；不久又派他出任蜀州刺史。
唐睿宗准备立太子，但因为宋王李成器是嫡长子，而平王李隆基立有大功，所以犹疑不决。李成器自己推辞说：“国家安定则应该优先考虑嫡长，国家危难则应该优先考虑有功。如果违背了这一原则，将让天下人失望。臣至死不敢位居平王之上。”他流着眼泪连续一再请求了好几天。多数大臣也都说平王的功劳极大，应当立为太子。刘幽求说：“臣听说驱除天下祸难的人，应当享受天下的福祉。平王拯救了社稷的危亡和君亲的祸难，论功劳莫大于此，论仁德莫贤于他。陛下立平王是无可置疑的。”唐睿宗听从了他的建议。六月二十七（丁未），唐睿宗立平王李隆基为太子。李隆基再次上表要让给李成器，但唐睿宗没有答应。
同一天（《旧唐书》作七月初七丙辰），朝廷恢复则天大圣皇后的旧号为天后。并追谥雍王李贤为章怀太子。
六月二十八（戊申），唐睿宗任命宋王李成器为雍州牧、扬州大都督、太子太师；并将温王李重茂安置在内宅。唐睿宗还任命太常少卿薛稷为黄门侍郎，参知政务（《旧唐书》说这项任命是两天前即丙午）。薛稷工于书法，曾在李旦的藩王府邸任职，他儿子薛伯阳又娶了唐睿宗的女儿仙源公主，所以唐睿宗任他为相。
同时，朝廷追削武三思和武崇训的爵位和谥号，派人掘墓破棺，暴尸室外，夷平他们的坟墓。
同一天（《旧唐书》作前一天即丁未）朝廷任命许州刺史姚元之为兵部尚书兼同中书门下三品；任命宋州刺史韦嗣立和许州刺史萧至忠为中书令；任命绛州刺史赵彦昭为中书侍郎；任命华州刺史崔湜为吏部侍郎，全都兼同平章事，不再担任刺史。萧、韦、赵、崔四人从被贬到复位先后只相隔五天不到。
越州长史宋之问和饶州刺史冉祖雍被指控谄媚投靠韦氏和武氏，都被流放岭南。
六月二十九（己酉，《旧唐书》说分封皇子为前一天即戊申；《新唐书》则说在七月初一庚戌），唐睿宗封皇子衡阳王李成义为申王，巴陵王李隆范为岐王，鼓城王李隆业为薛王；并加封镇国太平公主五百户，连同先前的食邑满一万户。
太平公主沉着聪敏，很有权略。武后觉得她很像自己，所以在众多子女中独独偏爱她，经常让她参预自己的密谋。然而太平公主仍然畏惧武后的威严，所以不敢招揽权势。当五大臣杀了张易之时，太平公主出了力。唐中宗当政时，韦后和安乐公主都很怕她。太平公主又和李隆基一道诛杀韦氏。她因为屡立大功，所以益显尊重。唐睿宗经常和她商议大政。每次入宫奏事时，他俩总是谈着谈着时间就过去了。有时她没来朝谒，唐睿宗总要让宰相到她府上咨询。每次宰相奏事时，唐睿宗总要问：“曾和太平公主商议过吗？”又问：“曾和三郎商议过吗？”然后才会准奏。三郎就是太子。太平公主想要的，唐睿宗无不听从。自宰相以下，是进是退就取决于她的一句话，其他经她举荐马上就位居清显的大臣不可胜数。因此太平公主权倾人主，趋炎附势的人们争着叩拜她的府邸，因此她门庭若市。他儿子薛崇行、薛崇敏、薛崇暕全都封王，京畿近甸到处都是他们的田园。他们还到处收购和营造各种器玩，足迹远至岭南和西蜀。从全国各地送奇珍异宝到他们家的使者在路上络绎不绝。他们居住的地方和得到的供养，可以和皇宫掖廷相比。
朝廷追赠因直谏被杀害的郎岌和燕钦融为谏议大夫。
秋七月初一（庚戌），朝廷追赠在岭南发配地被武三思党羽周仁轨杀害的韦月将为宣州刺史。
七月初四（癸丑），唐睿宗任命兵部侍郎崔日用为黄门侍郎，参知政务；同时（《旧唐书》作七月初七丙辰）追复已故太子李重俊的位号；并为敬晖、桓彦范、崔玄暐、张柬之、袁恕己所谓复唐五大臣，以及成王李千里和李多祚等人平反昭雪，追复他们的官爵。
七月初八（丁巳），朝廷恢复河南、洛阳、华州的旧名。同时，唐睿宗任命洛州长史宋璟检校（代理）吏部尚书兼同中书门下三品；岑羲罢相，改任右散骑常侍兼刑部尚书。宋璟与姚元之协心改革唐中宗的弊政，举荐忠良，斥退不肖，赏罚尽量公允，拒绝请托走门路，因此纲举目张。当时人们欣然觉得贞观和永徽年间的良好风气又回来了。
七月十三（壬戌），吏部侍郎崔湜罢相，改任尚书左丞（《旧唐书》作次日即癸亥，为尚书右丞）；唐睿宗将张锡贬为绛州刺史，又将萧至忠贬为晋州刺史，韦嗣立贬为许州刺史，赵彦昭贬为宋州刺史。同时，他让兵部尚书姚元之兼任太子右庶子，吏部尚书宋璟兼任太子左庶子。
七月十五（甲子），朝廷派右仆射许国公苏瑰、兵部尚书姚元之、吏部尚书宋璟、右常侍判刑部尚书岑羲一道担任大使负责唐中宗的定陵兴建。
七月十七（丙寅），唐睿宗又任命姚元之兼中书令；任命苏瑰为尚书左仆射（《旧唐书》作丁卯）；并将前兵部尚书兼同中书门下三品赵国公李峤贬为怀州刺史，同时罢免他司田参军的职位（《旧唐书》作七月十九戊辰）。
七月十八（丁卯），太子少师兼同中书门下三品宋国公唐休璟退休致仕；右武卫大将军兼同中书门下三品张仁愿罢相，改任左卫大将军。
同时，黄门侍郎兼参知政务崔日用与中书侍郎参知政务薛稷在唐睿宗面前争论。薛稷说：“崔日用为人倾巧不正，历来投靠武三思，并非忠臣。他还出卖朋友，邀功取宠，并非义士。”崔日用说：“臣以往虽有过错，如今却立有大功。薛稷在外仗着国戚的身份，在内依附张易之和宗楚客。这不是倾巧不正，又是什么！”唐睿宗因此将他俩都罢免了相位。七月十九（戊辰），他将崔日用贬为雍州长史，薛稷贬为左散骑常侍（但都还是京官）。
七月二十（己巳），朝廷正式册封平王为皇太子，改元为景云元年，大赦天下，凡是尚未被处罚的韦氏余党也全都赦免了。朝廷内外九品以上官员以及父后（即官位低于父亲的嫡长子）各加勋一转。唐睿宗还下制，自今以后，凡是授予左右仆射、侍中、中书令、六尚书以上的官员，允许他们辞让，其余的则不许辞让。
七月二十六（乙亥），朝廷废除了武氏的崇恩庙，取消了昊陵和顺陵的“陵”称，并追废韦后为庶人，安乐公主为悖逆庶人。朝廷还宣布自神龙以来（705）因为直谏枉遭杀害的人都将得到式墓（车至墓前，人立车中，俯身按着车轼，以表敬意）的礼遇；并让自天授（690）以来改为“武”字的全国州县恢复旧名。
七月二十八（丁丑），朝廷将太史监改为太史局，隶属秘书省。
韦后临朝听政时，吏部侍郎郑愔被贬为江州司马。他暗中经过均州，和刺史谯王李重福以及洛阳人张灵均阴谋举兵诛杀韦氏，但尚未发动韦氏就败了。李重福被改任集州刺史，但尚未赴任。张灵均劝李重福道：“大王身为嫡长子，应当成为天子。相王虽然有功，但不应当继承大统。东都士大夫和平民，都希望大王前来。大王如果秘密潜入洛阳，发动左右屯营的士兵，袭杀留守，然后占据东都，那就如同天兵从天而降。大王接着可以西取陕州，东取河南河北，天下可以挥手可定。”李重福听从了他的建议。
张灵均于是秘密与郑愔勾结，聚集了数十个党徒。当时郑愔从秘书少监被贬为沅州刺史，但故意滞留在洛阳等待李重福，并帮他起草制令，要立李重福为帝，改元为中元克复；还准备尊唐睿宗为皇季叔，立温王李重茂为皇太弟，郑愔为左丞相兼参知朝廷内外文部尚书，并负责吏部事务。李重福和张灵均假装乘坐驿马前往东都，郑愔事先安排驸马都尉裴善思的府第，供李重福居住。洛阳县官多少听说了点他们的阴谋。
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