皇帝起初不願意下詔審判李賢，但在皇後的逼壓下，他不得不下詔：由中書侍郎薛元超、黃門侍郎裴炎、禦史大夫高智周組成了高級專案組，會同法官審理此案。整個審訊過程是按照皇後的意圖進行的。人們後來又給李賢安上新的罪名，說他謀反。證據是從李賢宮中搜到皂甲數百領。有這個證據，皇後便提出了廢宮的要求。當時內心痛苦的皇帝遲延再三，不肯簽發廢宮的詔書。高宗當然明白太子不會謀反，他根本沒有謀反的必要，天下早晚是他的。他想不追究下去，但皇後向他施加壓力：“李賢謀逆，大義滅親，沒什麼可寬恕的！”皇帝不得不下詔，順從了武則天的意思。
調露二年（公元680年）八月二十二日，李賢被廢為庶人，幽閉在宮中，數百領皂甲被運送到洛陽的天津橋南，燒毀示眾。因李賢宮廢而受到牽連的人，大體有下麵兩種。一種是與注《後漢書》有關的人，如張大安被左遷為普州刺史，劉訥言被流放振州等。另一種是與李賢有過交往的皇室。《資治通鑒》永隆元年記載：冬，十月，壬寅，蘇州刺史曹王李明、沂州刺史嗣蔣王李煒，因為連坐李賢之黨，李明降封零陵郡王，在黔州安置，李煒被從貴族中除名，在道州安置。但是，對於大多數官僚，武則天采取了比較寬容的態度。史書記載：李賢之案發生後，其餘官僚的罪過，皇上全赦免了。武則天此時的打擊對象主要是李賢，並不想把網張得太大。
李賢在被廢以後，於巴州安置。巴州離長安近2400裏，離洛陽近2600裏，是一個遠離首都政治生活的地方。但武則天即使對這個被廢的太子的才具也敬而且畏，深懼其謀反，又怕他為眾人擁戴，從而給武則天以後的掌權帶來麻煩。武則天深謀遠慮，預為提防。謀殺李賢，勢在必行。嗣聖元年（公元684年）二月，在把中宗逮捕廢掉的三天之後，武則天派左金吾將軍丘神勣到成都去。到了成都，那位特使首先把李賢監禁在後院屋內，然後逼迫其自縊。
為掩飾此次謀殺，武則天令人在顯福門舉哀，文武百官恭祭李賢之靈，武後以喪子之母，親與祭奠。把此次李賢自縊的過錯都推在丘神勣身上，貶丘神勣為壘州刺史。次事做得可謂幹淨利索。一般而論，丘神勣因“過錯”而致一個皇子於死地，是不會輕易逃出法網的。但是，幾乎還沒有過半年，丘神勣又被召回東都，官複原職。於是可知，丘神勣隻是奉行武後旨意。
正如民間流傳的那首《黃台瓜詞》一樣，武則天摘去了李弘與李賢兩個黃瓜，但是，她的爭權鬥爭並沒有到此為止，她還在與自己的親生兒子的爭權中樂此不疲。
廢李賢的第二天，八月二十三日，李顯被立為皇太子，並宣布改調露二年為永隆元年（公元680年），大赦天下。中宗李顯是武則天四個兒子中最平庸的一個。除了那個術士明崇儼為了排擠李賢，稱其麵相有點類似太宗之外，史書上再未見到表揚他的記載。相反，他在京師監國期間，就由於頗事遊玩、打獵，荒怠政事，使高宗和武則天大傷腦筋，在一些元老重臣的規諫下仍未見改變，被迫把他召到洛陽。
開耀二年（公元682年）正月，皇太子李顯為高宗生下一個皇孫，這使高宗喜出望外，畢竟李唐皇室有了後嗣。高宗為他取名為重照，並在滿月的那天，大赦天下，改元永淳，寄托了高宗對子孫們承繼大業的厚望。不久，高宗又下令立皇孫李重照為皇太孫，並且想為他開府置官屬。這是一個極不正常的舉措，因為李顯剛被立為太子，重照也隻生下來一個多月，高宗就想為太子指定接班人。據時人王方慶說立皇太孫在曆史上僅有三例，但都是在皇太子已經死去的情況下。從理論上說，當皇太子健在之時，另立皇太孫的作法是荒謬的。任何一個君主，不論他的才智如何傑出，能選定一個合適的接班人，就已經是難能可貴的了。至於在既定接班人之後，又再指定接班人之接班人，是越俎代庖，畫蛇添足。
自武則天的眼光看來，皇帝的那些措施是不足畏懼的，因為她已經大權在握。立皇太孫是他被逼得走投無路時想出來的絕招。好比一個財主，出遠門的時候，在自己的大門上先扣上一把鎖，再扣上一把鎖，自以為固若金湯。
這回皇帝真要出遠門了，這便是要到極樂世界去。他的身體，自顯慶以後日益惡化。按理，患這種病的人應該靜養。但是，皇帝在他生命的最後幾年，卻大搞封禪活動。而支持乃至敦促他大搞封禪的正是皇後。皇後的目的似乎是把皇帝的注意力從她奪權活動上引開，而這也加速了他病情的惡化。