乾封元年(666年)六月七日,因高丽盖苏文死,三个儿子内讧争斗,长子泉男生派其子泉献诚来唐求救。唐高宗抓住机遇,派右骁卫大将军契何力为辽东道安抚大使率师东征,又以右金吾卫将军庞同善、营州都督高侃率师东征,十二月,又以李薅为辽东道行军大总管经两年苦战,于总章元年(668年),擒泉男建、扶余丰等。分高丽为五部、一百七十六城、六十九万余户,置九都督府、四十二州、一百县,设安东都督府于平壤,以右威大将军薛仁贵检校安东都护,纵兵两万以镇抚之。
以上八大胜利,使大唐帝国发展成东有高丽,西尽波斯,北至西伯利亚,南至林邑(越南)的疆域广大、多民族融合的强盛大国。这些政绩都是在武则天参与朝政的情况下取得的,是李、武二人配合的共同成果。
显庆五年(660年)十月,唐高宗患风眩病。风眩头重目不能视,百司奏事请武则天裁决。武则天生性明敏。涉猎文史,处事都称皇帝之意,从此委以政事,权力与皇帝相等。武则天由幕后听政变成台前辅政,成了唐高宗理政不可缺少的得 力助手。这在唐高宗本人看来是非她莫属,因为自秦汉以来,宰相权重而篡夺皇位的事屡见不鲜。如曹操权重篡汉建魏,司马懿权重改魏立晋,萧道成权重篡宋立齐,杨坚权重改周立隋。所以唐高宗患病。权不下移,靠皇后担起内外朝政大事,是一个大胆的选择,也是长期配合与信任的产物。麟德元年(664年),在帝后配合出现一些误会的情况下,宦官王伏胜告发皇后请道士郭行真为厌胜之术,皇上大怒,上官仪利用矛盾提出废后建议并起草废后诏书,由于武则天平时的威望慑众,故左右拼死相保。武则天又亲自对唐高宗讲明原委,使其心服口服,改变废后意向,两人关系更加密切。上官仪也因此引来杀身之祸。关于此事,《资治通鉴》记载:武则天指使许敬宗诬奏上官仪、王伏胜与李忠谋大逆,十二月十三日,仪下狱与其子庭子、王伏胜皆死。废太子忠,赐死。左相右相及朝士流贬者甚众。(关于是否诬奏,历史上有争议)
由于几年来对外战争节节胜利,开疆拓土,疆域大于先朝,国内安定,农业丰收,唐高宗决定登泰山封禅,祭告天地。麟德二年(665年)十月二十八日,从东都洛阳出发,从驾仪仗,连绵数百里,列营置幕,东自高丽,西尽波斯,大小各国,朝会使臣各率其众随从出发,浩浩荡荡好不威风。乾封元年(666年)正月初一,唐高宗在泰山隆重地举行了祭天之礼。第二天登泰山,封玉牒,上帝册藏以玉匮,配帝册藏以金匮,都缠以金绳,封以金泥,盖上玉玺,藏以石(石感合并)。第三天降神于社首,祭皇地抵。皇帝初献毕,皇后升坛亚献,事后各级官员加官晋爵,改元乾封,大赦天下。
古往今来登封泰山都是在国家升平、人民富裕的情况下才能进行。唐太宗曾想封禅,但由于经济力量不足未能实现。唐高宗与武则天实现了这一夙愿,成为中国历史上第四位登泰山封禅的皇帝。在此之前,曾有三位皇帝登泰山封禅:第一位是秦始皇,他在统一六国之后,成为中国历史上第一位皇帝,于秦二十八年(前219年)登泰山封禅,祭告天地,显示他的成功;第二位是汉武帝刘彻,他在大展宏图之后,又获宝鼎,政局空前稳固,于汉元封元年(前110年)登泰山封禅,祭告成功;第三位是汉光武帝刘秀,他在消除割据局面的过程中,苦心经营30多年,终于换得了天下太平,于汉建武中元元年(56年)二月举行了泰山封禅大礼。在唐高宗封禅泰山之后,又有唐玄宗、宋真宗封禅泰山。若把武则天女皇封禅中岳嵩山计算在内,历史上仅有七位帝王行过此种大礼。
上元元年(674年)八月,唐高宗追尊高祖李渊为神尧皇帝,追尊太宗李世民为文武圣皇帝,自称天皇,武则天称天后。九月,下诏追复长孙无忌官爵,让长孙无忌的曾孙长孙翼袭爵赵公,长孙无忌陪葬昭陵。十月二十七日,武则天建言十二事: