帝后争锋
显庆五年（660年）以后，高宗经常头晕目眩，影响处理政务。武则天乘机插手政治，开始参与国家大事。武则天取得皇后的地位并不满足，她还想进一步掌握政权。于是，她一方面排除异己，扫清政治道路上的障碍；一方面又组织力量，培植私人势力，为自己进一步掌权做准备。李治因武后慢慢有主导政局的趋势，一度有废后的打算，未料计划被武后得知，武后向李治申诉辩解，事情遂作罢，但是协助李治拟诏的上官仪则遭族诛。这件事情过后，李治再也无由压制武后。
显庆末年，李治患风眩头重，目不能视，难于操持政务，武后得以逐渐掌握朝政，李治在武后的建议下使用天皇称号，与天后武氏并称二圣。武则天为了取得政权，还想尽一切办法表现自己的政治才能。上元元年（674年），她向高宗提出建言十二事：劝农桑，薄赋徭；给复三辅地；息兵，以道德化天下；南北中尚禁浮巧；省功费力役；广言路；杜谗口；王公以降皆习《老子》；父在为母服齐衰三年；上元前勋官已给告身者无追核；京官八品以上益禀入；百官任事久，材高位下者得进阶申滞。 这十二条建议，涉及范围很广，与政治、经济、军事、社会各方面都有关系。高宗曾下诏实行。至于实行的效果如何，由于缺乏这方面的资料，尚难作出确切的说明。不过，从其建议内容看，武则天确有相当的政治才能是勿庸置疑的。如果实现她的建议，有利于发展经济，争取民心，巩固其统治地位也是肯定的。高宗的健康状况不佳，武则天懂得文史，才能出众，政权由高宗向武则天手中转移的趋势逐步形成。
上元二年（675年），李治患的风眩症更厉害了，便与大臣们商议，准备让武后摄政。宰相郝处俊谏道：“陛下奈何将高祖、太宗的天下，不传给子孙而委任给天后啊！”李治因而暂时停议。武后得知后，就召集了一些“文学之士”撰《列女传》、《臣轨》、《百僚新戒》、《乐书》，约千余卷；并且密令参决百官疏奏，以分宰相的权力。李治期朝政主要和武氏共同商议处理，但李治仍掌握实权，在他执政年间，武后的支持者李义府、许敬宗等先后倒台，武后的政敌及家属拜相，王废后的族兄王方翼也受到任用，拟定《内训》和《外戚诫》压制武家人兴风作浪，武后对此皆无可奈何。
因病去世
永淳二年（683年），李治驾到奉天宫，当时武后从泰山封禅以后，劝李治封中岳。李治因患病而终止。李治苦于头痛不可忍耐，侍医秦鸣鹤道：“刺头微微出血，可以治愈。”武后在帷帐中说道：“此医可斩首，想要在陛下头上刺出血来吗！”李治说：“我苦于头痛，出血未必不好！”侍医就用针刺百会，李治道：“我的眼睛明亮了。”不久，诏命皇太子李显代理国政，裴炎、刘齐贤、郭正一等人在东宫任同平章事。李治从奉天宫回东都洛阳，病得很厉害，宰相以下大臣都不能晋见。
同年十二月，诏令改永淳二年为弘道元年。将要宣布赦免之书，李治想要亲自到则天门楼，由于气不顺而不能上马，于是召百姓在殿前宣读赦免书。礼毕，李治问侍臣道：“百姓喜欢吗？”侍臣道：“百姓承蒙皇上赦免，没有一个人不感动喜悦。”李治道：“百姓虽喜，但我的性命危险。天神地神若延长我一两个月的命，能够回长安，死也无遗憾了。”当晚，李治在贞观殿去世，终年五十六岁 。宣布遗诏：“七天装在灵柩内，皇太子在灵柩前即皇帝位。园陵制度，务以节俭。军国大事有不能决断者，请天后处理决断。”群臣上谥号曰天皇大帝，庙号高宗。文明元年（684年）八月十一日，安葬在乾陵。天宝十三年（754年），改谥为天皇大弘孝皇帝。
为政举措
政治
唐太宗末年的辽东战役使“贞观之治”出现危机，李治登基后的永徽四年（653年），江浙一带就爆发了陈硕真领导的农民起义，阶级矛盾再次尖锐。李治及正式登基即下令：“罢辽东之役及诸土木之功”，登基之初，就把唐太宗时的三日一朝改为一日一朝，勤勉执政。
即位之后，重用太宗旧臣李勣、长孙无忌、褚遂良。君臣上下萧规曹随，照太宗时法令执行，颇有贞观之治之遗风。永徽二年九月，下令所占百姓田宅还给百姓。
李治有知人之明，他身边诸多贤臣如：辛茂将、卢承庆、许圉师、杜正伦、薛元超、韦思谦、戴至、张文瓘、魏元忠等人大多是自己亲自提拔，其中韦思谦曾受褚遂良打击，杜正伦被唐太宗冷落。
永徽三年（652年），编成《唐律疏议》，这是中国现存最完整、最古老的一部典型的封建法典。它全面体现了中国古代法律制度的水平、风格和基本特征，成为中华法系的代表性法典，对后世及当时周边国家产生了极为深远的影响。相对来说，这一时期的执法状况宽平公正，犯罪率较低。史载，有一次，大理寺卿唐临向李治报告说：监狱中在押的犯人只有五十多个，其中只有两人需要判死刑。
军事
永徽元年（650年），高侃擒车鼻
可汗，平定漠北。
永徽六年（655年），高句丽与百济联军攻新罗，新罗遣使乞援于唐，李治遂先后派兵出击高句丽和百济。至龙朔三年（663年），唐大将刘仁轨大败援助百济的倭国军于白江口，破百济，其国王奔高句丽。总章元年（668年），唐军攻占平壤，灭亡高句丽。
在李治登基后不久，西突厥阿史那贺鲁破乙毗射匮可汗，自号沙钵略可汗。永徽六年，唐遣程知节西击沙钵略可汗，从此连年用兵西域。
至显庆二年（657年），唐大将苏定方等大破西突厥，沙钵罗奔石国（今乌兹别克斯坦首都塔什干一带），被擒。西突厥亡。李治以其地分置昆陵、蒙池二都护府。次年，徙安西都护府于龟兹（今新疆库车）。
唐代的版图，以高宗时为最大，东起朝鲜半岛，西临咸海（一说里海），北包贝加尔湖，南至越南横山，维持了32年。
经济
李治统治期间，社会经济持续发展，全国人口从贞观二十二年（648年）的360万户，增加到永徽三年（652年）380万户。
李治统治后期的显著特点是持续多年的歉收。咸亨元年（670年），谷物严重短缺，致使政府禁止酿酒。7世纪70年代后期和80年代，歉收、洪水、干旱、虫灾和饥馑接踵而来，一直达到危机的程度。永隆元年（680年），粮价之高，前所
未有，唐政府认为高物价是流通货币过多的结果，因此大量减少铸造新币，对私铸的惩办也比以前更加严厉。与此同时，从原有登记地区逃往其他地区而成为不登记、不纳税的占地者的流民占有令人不安的比例。李治是在经济和财政危机依然没有得到解决的情况下去世的。
虽存在这一系列问题，但李治的政府仍提出了控制物价的措施，并取得部分成功，它们后来继续使用于整个唐朝。政府周期性地从自己的中央谷仓中拿出谷物以低价卖出，调露元年（679年）甚至用谷物换回私铸钱。更重要的措施是太宗贞观十三年（639年）在部分重要城市进一步发展常平仓，永徽六年（655年），京师成立了常平署，在物资供应充分时以高于当时市价的价格买回商品，物资短缺时再以低于市价的价格卖出，使物价浮动保持在一定限度内。后来每个州都设立了这种粮仓。
文化
李治另一个政绩是重新建立科举制度，并在他统治时期更多地通过科举制起用官员。中举和应试的人数开始迅速增多，科举制的影响开始在最高一级官僚机构中表现出来。高宗的几个宰相都有功名，相当数量的官员开始以这种方式走上仕途。但不能夸大这个趋势。官员中中举的人依然是少数，大部分官员仍靠世袭的特权入仕，甚至靠更普遍的方式从胥吏升任。例如在656年，不少于1400名胥吏有资格进入正途，而同一年只有22人通过进士考试。
外交
唐太宗统治时期，波斯萨珊王朝被阿拉伯的
入侵摧毁。波斯国王伊嗣俟三世在638年派使团向太宗求援以抵抗阿拉伯人。率领使团的国王之子卑路斯王子在长安定居，其后高宗统治时期他成立了波斯人的流亡政府。高宗还允许他在长安建一座袄教寺庙。按照一种说法，李治于677年派出中国军队帮助王子重获王位。但中国军队护送卑路斯最远只能到龟兹，然后便返回唐朝。事实证明，卑路斯复位的企图完全失败了，他回到长安后死在那里，大批波斯少数民族滞留在中国的京城。…
