自決意以李氏為太子後，武則天便開始注意從感情上與之接近。召回李顯，立為太子，以諸子為王，諸女為郡主，並以其第三女下嫁武氏；以李旦為相王，解除對他的軟禁，授太子右衛率，複拜司徒、右羽林大將軍，複令其諸子出閣。每遊宴，皆以太子、相王等相隨，吟詩作賦，談天說地。大足元年(701)十月，武則天又率太子、相王及其諸子西返長安。
自永淳元年(682)以後，武則天一直駐蹕神都，何以20年後，以78歲高齡而率子孫西幸?在這20年內，武則天從未忘記長安，那裏是她的出生地，有她童年甜蜜的夢幻，有她當皇後的愜意，當然還有那感業寺裏的辛酸。特別是，那裏有李氏的宗廟和高宗的陵寢。那宏偉壯嚴的長安宮殿，就是李唐江山的象征。從當時情況來看，武則天選擇此時西返長安，主要是進一步從感情上縮短與李氏的距離，融洽與李顯、李旦之間的關係。
史載，西返途中，適逢大雪，天寒地凍，太子曾親為則天暖腳。至同州(今陝西大荔)刺史蘇瑰進《聖主還京樂舞》。則天與太子等禦行宮觀看，母子都很快樂。至京，長安令富嘉謨等上《駕幸長安起居誌》，長安城一下子改變了原來的氣象。武則天到達京師後，即大赦天下，改元長安。武則天在京師整整住了兩年。這兩年，她是在繁忙中度過的。當年十一月她下令改含元宮為大明宮，恢複該宮原來的名稱，任命郭元振為涼州(今甘肅武威)都督、隴右諸軍大使，以保障河西地區的安定。長安二年(702)正月，她在長安創設武舉。接著又調兵遣將，防禦突厥。九月，她在大明宮麟德殿設宴招待吐蕃使臣論彌薩，準其求和。十月，她又在麟德殿宴請日本國朝臣真人粟田，任命他為司膳卿。十一月，她準監察禦史魏靖所奏，命蘇廷頁複查來俊臣等所定舊獄，昭雪冤案。十二月，又作出在庭州設北庭都護府的決策。
長安三年(703)八月，京師遭受冰雹和暴雨襲擊，神都留守李嶠上表，請求武則天回駕神都。十月，武則天離開長安，抵達洛陽。長安四年，武則天又曾以吐蕃和親欲二返長安，洛陽縣尉楊齊哲等上書進諫，說：“陛下今幸長安也，乃是背逸就勞，破益為損”。結果沒有成行。武則天之所以不顧年高體邁，亟亟於長安之行，從當時的情況來看並不是為了遊玩，也不是由於西部邊境吃緊，最主要的原因還是想解除李武之間的隔閡，緩和李武之間的矛盾。
三、張柬之政變
隨著上述措施的實行，李武之間的關係逐漸有了好轉，武則天本人與子孫之間的感情壁障也越來越小了。與此同時，武則天年事日高，加之積勞過度，身體越來越差。雖說如意元年(692)齒落更生，聖曆二年(699)生八字重眉，但時光不饒人，積勞必成疾。八字重眉出現不久，武則天便身染沉屙，“太後老且病”。在這種情況下，有人建議武則天傳位太子。其中有代表性的人物，是武邑(今河北武邑)人蘇安恒。大足元年(701)八月，蘇安恒投匭上書說：
陛下欽聖皇之顧托，受嗣子之推讓，應天順人，二十年矣。豈不思虞舜褰裳，周公複辟，良以大禹至聖，武王既長，推位讓國，其道備焉。故舜之於禹，是其族親；旦與成王，不離叔父。且族親何如子之愛?叔父何如母之恩?今太子孝敬是崇，春秋既壯，若使統臨宸極，何異陛下之身!陛下年德既尊，寶位將倦，機務殷重，浩蕩心神，何不禪位東宮，自怡聖體?
武則天召見了蘇安恒，但並沒有接受他的意見，隻是“賜食慰諭而遣之”。長安二年(702)五月，蘇安恒再次上疏，言辭十分激烈，說：“陛下若以臣為忠，則從諫如流，擇是而用；若以臣為不忠，則斬取臣頭，以令天下。”武則天仍未采納，不過亦不怪罪。武則天之所以在年老多病的情況下仍不交出政權，並不是因為她貪於寶位。此時她對處理政務已經產生了厭煩情緒。從有關跡象分析，原因主要是，她感到李武之間根深蒂固的矛盾還沒有真正消除，她擔心交出政權後以李顯為首的李氏集團能不能維護“革命”的成果，能不能真正與武氏諸王相容，因而常有後顧之憂。
為了確保身後子侄和睦，江山永固，武則天以張昌宗等人為助手，在晚年托著病體，繼續處理朝政。她努力克製自己，一方麵，抬高子孫的聲望和地位。另一方麵，不許有貶欺侄輩的行為。聖曆二年，天官侍郎同平章事吉頊曾在朝堂上與武懿宗爭功，聲氣淩厲。則天很不高興，說：“頊在朕前，猶卑我諸武，況異時詎可倚邪”!有一次，吉頊奏事，援古引今，則天惱怒地說：“卿所言，朕飫聞之，無多言!”然後用她當才人時，在太宗跟前誇口能馴服西域烈馬“獅子驄”的故事，訓斥吉頊：“今日卿豈足汙匕首邪!”嚇得吉頊連忙叩頭請罪。後來吉頊因其弟冒官被貶。臨行時，武則天召見吉頊，他流淚說：“臣今遠離闕廷，永無再見之期，願陳一言。”太後命之坐，問之，頊曰：“合水土為泥，有爭乎?”太後曰：“無之。”又曰：“分半為佛，半為天尊，有爭乎?”曰：“有爭矣。”頊頓首曰：“宗室、外戚各當其分，則天下安。今太子已立而外戚猶為王，此陛下驅之使他日必爭，兩不得安也。”太後曰：“朕亦知之，然業已如是，不可何如”。此後武則天一直自掌大權，企圖在李武之間搞平衡，欲在有生之年，進一步和睦子侄之間的關係。她認為，目前四海無事，天下升平，公卿用命，百姓樂業，隻要自己再進一步改善子侄關係，將來子為天子，侄為貴臣，各安其分，社稷還是可以永固的。因此，即使在重病纏身的時候，仍然致力於此，念念不忘。可是，她哪裏知道，就在這時，一些朝臣正在醞釀著一場可怕的宮廷政變。