武则天的侄子武承嗣命人凿白石为文曰：“圣母临人，永昌帝业。”号称在洛水中发现，献给武则天，武则天大喜，命其石曰“宝图”。之后武则天加尊号为“圣母神皇”。
女皇岁月
载初元年（690年）九月，侍御史傅游艺率关中百姓九百余人来到神都，上表请武则天改国号为周，赐皇帝姓武，武则天未准许。百官及帝室宗戚、远近百姓、四夷酋长、沙门道士共计六万余人，俱上表请愿，睿宗亦上表自请赐姓武氏。不久后，武则天方准所请，于九月九日亲临则天门，大赦天下，改唐为周，改元天授。乙酉日，上尊号曰圣神皇帝，“以皇帝（睿宗）为皇嗣，赐姓武氏”。丙戌，又在神都立武氏七庙。
天授二年（691年）七月，法明等撰《大云经》四卷，说武则天是弥勒佛化身下凡，应作为天下主人，武则天下令颁行天下。命两京诸州各置大云寺一所，藏《大云经》，命僧人讲解，并将佛教的地位提高在道教之上。
长寿元年（692年）九月，武则天派王孝杰与阿史那忠率军出征西北。十月，王孝杰大破吐善，收复龟兹、疏勒、于阗、碎叶安西四镇，设安西都护府于龟兹。在群臣一致反对的情况下，武则天毅然对安西四镇增兵三万。这一措施使安西四镇从此安定，直到唐玄宗时再无反复。长寿二年（693年）正月，武则天听信谗言，杀皇嗣李旦的妃子刘氏、德妃窦氏，李旦几遭诬陷，险些受祸。同月又降封李旦之子皇孙李成器、恒王李成义等为郡王。九月，武则天加号“金轮圣神皇帝”，制作金轮、白象等“七宝”。旋即又为其曾祖父、祖父及父亲加谥。
长寿三年（694年），武三思率四夷首领请以铜铁铸天枢，立于端门外，以歌颂武则天的功德。武则天亲题：“大周万国颂德天枢”。天枢铸造历时八月而成，高一丈，用铜铁二百万斤。
证圣元年（695年）正月一日，武则天加号“慈氏越古金轮圣神皇帝”。正月十六日夜，武则天的面首薛怀义因失宠而纵火密烧天堂，延及明堂，至清晨，二堂俱毁。她下诏重建明堂，将天堂原址改作佛光寺。同月，武则天派王孝杰出征突厥。十月，突厥默啜可汗遣使请求投降，武则天大喜。于是，同年腊月，武则天从神都出发，登嵩山，封神岳，大赦天下，改元万岁登封。
万岁登封元年（696年）三月，武则天重新建造的明堂落成，号曰“通天宫”，改元万岁通天。五月，营州契丹中的松漠都督李尽忠、归诚州刺史孙万荣举兵造反，攻陷营州，杀都督赵文翙。武则天派将军曹仁节、张玄遇、李多祚等率兵征讨。曹仁节等人由于误中契丹伏兵，全军覆没。接着，武氏再派武攸宜、王孝杰等率兵讨伐，均大败而归。
万岁通天二年（697年），四月，武则天铸成九鼎，从玄武门曳入紫微城，令宰相、诸王率南北衙宿卫兵十余万人，连同宫中仪卫大牛、白象共同拖曳；武则天又作《曳鼎歌》，以令其相互唱和。最终将九州鼎依照各自方位列于明堂廷内。同月，武则天又派武懿宗、娄师德、沙咤忠义率兵二十万，讨伐孙万荣等部。六月，孙万荣兵败被杀，余党降于突厥。