贞观十一年，14岁的武则天以长相俊美，入选宫中，被封为“才人”。入宫之后，则天行事干练，善解人意，再加上姿色娇艳，颇得太宗欢心，遂赐号“媚娘”。同时，因为她知书达理，唐太宗把她调入御书房侍候文墨。直至唐太宗在贞观二十三年（649年）的五月二十六日病死在终南山的翠微宫，武则天在宫中已经挣扎了12年，都没有得到升迁，可是此时她已经由芳龄14岁的少女，变成26岁的少妇。武则天是一个永远都不会向命运低头的人，当她发现在唐太宗这儿得不到机会的时候，她就搜寻到了李治，是唐太宗的第九个儿子，是当时的皇太子，也就是后来的大唐高宗。
痢病是李唐皇室的家族遗传病，在此之前唐太宗已经病了好几年了。从贞观二十一年开始，唐太宗就感染了风疾，得病之后，他觉得在长安城的太极宫住着很不舒服，因为太极宫地势低洼，让人气闷。为了养病，他在地势比较高敞开阔的终南山修建了翠微宫，但是，病情不见好转，反而日益严重。皇帝病死在宫城之外，容易引发宫廷政变。因此，唐太宗在临死之前召来元老重臣长孙无忌和元老重臣褚遂良，让他们忠心辅佐太子，稳定局势。就这样排禁军护送太子李治回到长安，昭告天下，宣布皇帝驾崩的消息。同年六月一日，太子李治在太极殿即位，即唐高宗。
按照大唐的律法，皇上去世之后，皇上的妃子有三种不同的命运：第一种，妃嫔自己育有子女。皇上病故之后有子随子，有女随女，跟着自己的孩子到宫外居住，安享晚年。第二种，妃嫔没有子女，但是具备某种特殊才能，可以留在宫里为新皇帝服务。比如，唐高祖的薛婕妤是当时的大文豪薛道衡之女，薛婕妤早年跟着父亲学习诗文，很有才华，唐高祖死后，她虽然没有子女，被唐太宗留下来教育自己的儿子——李治。第三种，妃嫔既没有子女，又没有任何特殊才能，她们或者被安排到为故去皇帝修建的别庙里，或者被安排到国家指定的尼姑庵或者道观之中，当尼姑或者是道士。李治和武则天在唐太宗的病榻之前虽然就两情相悦了，但是，李治即位后，忙着处理军国大事，他没有特殊照顾武则天，还是让她和别的妃嫔一起到感业寺去了。
本来“集万千宠爱于一身”在后宫佳丽三千的环境中机会微乎其微，到感业寺当尼姑给唐太宗当未亡人，只能等着到九泉之下去跟皇帝会合。而武则天在感业寺中不甘心伴着青灯古佛了此一生，时刻在寻找机会，试图牵动李治的心。
提起武则天与李治的感情，还要从唐太宗生病说起。据《唐会要》记载说：“时，上在东宫，因入侍，悦之。”这是记载武则天和李治产生感情的史料。也就是李治做太子时在翠微宫侍奉病中的唐太宗的事情。唐太宗是贞观二十年得病，贞观二十三年去世，所以太子李治伺候唐太宗于病榻前，就这三年的时光。“悦”表明两人已经相互爱慕了。也就是说，在唐太宗的病榻之前，太子李治不可救药地爱上武则天了，冒天下之大不韪爱上了大自己四岁的庶母。
身虽然在寺院之中，但是心却在宫廷之中，武则天每天都在寻找离开寺院的机会。怎样才能离开寺院，最后她把宝押到唐高宗李治身上。为了让高宗李治为她魂牵梦绕，她写了《如意娘》：看朱成碧思纷纷，憔悴支离为忆君。不信比来常下泪，开箱验取石榴裙。据说李白看了都感慨自愧不如。尽管前途渺茫，但武则天还希望通过这种方式能够唤起李治那段旧情。对于武则天来说，这不是一封普通的情书，这是自己的救命稻草。她要让李治知道，有一个尼姑，因为过去和你有着那样一段感情，现在想你想的肝肠寸断。
永徽元年（650年）五月二十六日，唐太宗周年忌这天，李治到感业寺行香来了。李治放着长安城里那么多的名寺不去，偏偏选择武则天所在的感业寺，显然，他没有忘记她。进入感业寺后，根据《唐会要》记载：“上因忌日行香见之，武氏泣，上亦潸然。”两个人面对面，潸然泪下。对于武则天而言，见到李治是多么的艰难，真是望眼欲穿。就这样李治的心再次被俘虏了，可是，一个在宫内，一个在宫外，怎么才能长相厮守，唯一的答案就是武则天如重返后宫。
感情归感情，武则天要想借助这段感情使自己重返后宫，仍然面临着巨大的伦理问题，无论如何，她很难抹杀自己作为太宗才人的身份。但天无绝人之路，就在这个时候，李治的王皇后，主动把皇帝的“情人”引到自己身边来。
当时王皇后虽然贵为皇后，但是李治并不爱她，结婚多年，没有给李治生下一儿半女。《旧唐书·王皇后传》里讲，王皇后“性简重，不曲事上下”。她总是非常矜持，端庄沉稳，不会去刻意讨好任何人。王皇后的这种性格让李治感觉压抑，所以李治特别宠爱萧淑妃。萧淑妃是李治当太子时娶进宫里的，接连给李治生下了一儿二女，况且出身于南方贵族兰陵萧氏。萧淑妃出身很好，又长期得宠，因此和王皇后的矛盾由来已久。
李治当皇帝后，在册封王子的问题上，王皇后和萧淑妃之间的矛盾加剧。李治当时有四个儿子，只有五岁的李素节是萧淑妃所生，所以，李素节被封为雍王。对此王皇后非常不满，因为雍指长安，雍王的管辖范围就在当时的首都长安及其周边地区，地理位置非常重要。按照惯例，雍王是要封给皇后生的儿子。所以，王皇后非常不愉快。就在此时，宫中开始流传李治在外面和一个尼姑有染。转念之间，王皇后看到了希望，如果这个尼姑引进宫缠住李治，就能疏离李治和萧淑妃的感情。于是她悄悄派人让武则天把头发留起来，告诉她兴许以后还有进宫的可能。武则天盼的就是这一天，当然遵旨照办。
一年之后，武则天乌黑的头发已经过颈，恰逢李治为唐太宗服丧之期已满。借机王皇后找到李治说：“皇上，既然您和才人那么情投意合，不如把她接回宫里。否则你们两个一个在里头，一个在外头，饱尝相思之苦。”李治本来早有此意，但是皇后毕竟是六宫之主，招纳新欢肯定要经过她这道关。既然王皇后主动提出接纳武则天，对于李治而言，真是喜出望外，就这样武则天没费什么周折就重新回到后宫。
入宫后，武则天权衡利弊之后，首先作了萧淑妃的宫女，这样就把皇上、皇后、萧淑妃都拉到自己一边。一年之后，武则天得到宫廷上下的一致认可，地位很快就提升了，拜为昭仪，地位仅次于妃。永徽三年十月，她又生下了自己的长子，取名李弘。而王皇后让武则天入宫的目的完全达到了，萧淑妃被冷落到一旁。但是，随着李弘一出生，王皇后发现自己犯了一个多么大的错误。这样王皇后和萧淑妃握手言欢，共同对付武则天。就在武则天一筹莫展的时候，中书舍人李义府，前来投靠，成为她的智囊。
大约在永徽五年（654）初，武则天给李治生下位公主，很讨人喜欢。王皇后也禁不住前去看望，逗弄一番，知道皇帝要来就先走了，武则天趁机残忍地掐死亲生女儿，然后轻轻盖好被子，嫁祸给王皇后。再加上王皇后久未生育，高宗就此下定废王皇后改立武则天为皇后的决心。
但是，废后是大事，元老重臣都表示异议关键时刻，李义府助了武则天一臂之力。就这样在高宗于永徽五年（654）十月十三日，李治下诏废皇后王氏、淑妃萧氏为庶人。传说二人后来被武则天责令各打了100杖，又砍去双足，泡在酒瓮中折磨而死。十九日，诏立武则天为皇后。