永徽六年乙卯（公元655年）
冬季十月己酉日，皇帝下诏说：“王皇后、萧淑妃图谋用毒酒害人，现将她们废为平民，她们的母亲、兄弟全部削除官爵，流放岭南。”许敬宗上奏：“已故特进赠司空王仁佑的官爵凭证仍在，让叛乱余孽还能凭借它获得荫庇，请求一并削除。”皇帝批准了他的请求。
乙卯日，文武百官上表请求册立皇后，皇帝于是下诏：“武氏家族功勋卓着，门第显贵，先前因才德被选入后宫，在妃嫔中享有美誉，品德光照后宫。朕当年还是太子时，承蒙先帝慈爱，常能侍奉左右，朝夕不离，她在宫中始终谨言慎行，与其他妃嫔相处从无矛盾，先帝深知其贤，时常赞赏，于是将武氏赐给朕，此事与汉宣帝封王政君为后相似，可册立为皇后。”
丁巳日，大赦天下。当天，皇后上表说：“陛下之前想封我为宸妃，韩瑗、来济在朝堂上直言反对，这既极为困难，难道不是出于对国家的深厚情义！请求加以褒赏。”皇帝把奏表拿给韩瑗等人看，韩瑗等人更加担忧恐惧，多次请求辞官，皇帝不允许。
十一月丁卯朔日，皇帝亲临殿前，命司空李积携带玺印、绶带册封武氏为皇后。当天，文武百官在肃义门朝拜皇后。
前任皇后王氏、前任淑妃萧氏，都被囚禁在别宫，皇帝曾思念她们，私下前往囚禁之地，见她们的房间封闭得极为严密，只在墙上凿了个洞递送食物，心中怜悯伤感，呼喊说：“皇后、淑妃在哪里？”王氏哭泣着回答：“我们获罪沦为宫婢，怎能再用这样的尊称！”又说：“陛下如果念及往日情分，让我们重见天日，请求将这座院子命名为回心院。”皇帝说：“朕马上会处置。”武后得知后，大怒，派人将王氏、萧氏各杖打一百下，砍去手脚，扔进酒瓮中，说：“让这两个老妇人骨头都醉掉！”几天后她们死去，武后又下令斩首。王氏起初听到敕令时，拜了两拜说：“愿陛下万岁！昭仪受宠，我死是本分。”萧淑妃骂道：“阿武妖猾狡诈，竟然到了这种地步！愿来生我做猫，阿武做老鼠，世世代代扼住她的喉咙。”从此宫中不再养猫。不久，武后又将王氏改姓为蟒氏，萧氏改姓为枭氏。武后多次梦见王、萧二人作祟，披头散发、浑身流血，如同死去时的模样。后来她迁居蓬莱宫，仍能见到她们的鬼魂，因此大多住在洛阳，终身不再返回长安。
己巳日，许敬宗上奏：“永徽初年，国家没有嫡长子，暂且拥立庶子，如同引入彗星替代太阳。近来正宫皇后诞下皇子，嫡子降临，光辉普照，旁支的微弱光芒应当熄灭。怎能颠倒主次，长期让庶子占据太子之位；如同颠倒衣裳，让庶子违背嫡长之序！况且父子之间的事，旁人难以言说，若触犯陛下，必遭重罚，但即便粉身碎骨，臣也心甘情愿。”皇帝召见他询问，他回答说：“皇太子是国家的根本，根本尚未端正，天下人就没有归附之心。而且现在的太子出身低微，如今知道国家已有嫡子，必然心怀不安。占据太子之位却心存疑虑，恐怕不是国家之福，希望陛下慎重考虑。”皇帝说：“李忠已经主动谦让。”许敬宗回答：“他能像太伯那样让贤，希望陛下尽快批准。”
西突厥颉苾达度设多次派使者请求派兵讨伐沙钵罗可汗。甲戌日，皇帝派遣丰州都督元礼臣册封颉苾达度设为可汗。元礼臣抵达碎叶城时，沙钵罗发兵抵抗，元礼臣无法前进。颉苾达度设的部落大多被沙钵罗吞并，剩余部众势单力薄，不被其他部落依附，元礼臣最终未能册封便返回了。
中书侍郎李义府参预朝政。李义府外表温和恭敬，与人交谈时必定面带微笑，但内心狡猾阴险、嫉妒刻薄，因此当时人说他“笑中有刀”；又因他表面柔顺却害人不浅，称他为“李猫”。
显庆元年丙辰（公元656年）
春季正月辛未日，皇帝封皇太子李忠为梁王、梁州刺史，册立皇后的儿子代王李弘为皇太子，李弘当时四岁。李忠被废后，他的属官都惧怕获罪而逃亡隐匿，无人敢去拜见；只有右庶子李安仁等候李忠，哭泣着拜别后离去。李安仁是李纲的孙子。
壬申日，大赦天下，更改年号。
二月辛亥日，追赠武士彟为司徒，赐爵周国公。
三月，任命度支侍郎杜正伦为黄门侍郎、同三品。
夏季四月壬子日，矩州人谢无灵起兵反叛，黔州都督李子和讨伐并平定了叛乱。
己未日，皇帝对侍臣说：“朕思考养育百姓的方法，尚未找到关键，你们为朕陈述一下。”来济回答：“从前齐桓公出游，见到年老饥寒的人，下令赐给他食物，老人说：‘希望赐给全国的饥民。’赐给他衣服，老人说：‘希望赐给全国的寒民。’齐桓公说：‘我的粮仓府库怎能满足全国的饥寒需求！’老人说‘君主不耽误农时，百姓就都会有富余的粮食；不耽误养蚕的关键时节，百姓就都会有富余的衣服！’因此君主养育百姓，关键在于减少征役。如今山东的服役壮丁，每年多达数万人，服役则百姓过于劳苦，出钱代役则百姓负担过重。希望陛下除了国家必需的征役外，其余全部免除。”皇帝采纳了他的建议。
六月辛亥日，礼官上奏请求停止太祖、世祖的配祭，在圜丘以高祖配祭昊天上帝，在明堂以太宗配祭五帝；皇帝批准了。
秋季七月乙丑日，西洱蛮酋长杨栋附、显和蛮酋长王罗祁，以及郎、昆、梨、盘四州酋长王伽冲等人率领部众归附唐朝，朝廷在他们的领地设置柘州、栱州。
癸未日，任命中书令崔敦礼为太子少师、同中书门下三品。
八月丙申日，固安昭公崔敦礼去世。
辛丑日，葱山道行军总管程知节进攻西突厥，在榆慕谷与歌逻、处月二部交战，大败敌军，斩首一千余级。副总管周智度在咽城攻打突骑施、处木昆等部，攻克城池，斩首三万级。
乙巳日，龟兹王布失毕入朝觐见。
李义府依仗宠信专权行事。洛州妇人淳于氏容貌美丽，被关押在大理寺监狱，李义府嘱托大理寺丞毕正义枉法将她释放，打算纳为妾室，大理卿段宝玄心生疑虑并上奏。皇帝命给事中刘仁轨等人审讯此事，李义府担心事情泄露，逼迫毕正义在狱中自缢身亡。皇帝得知后，宽恕了李义府的罪行，不予追究。
侍御史涟水人王义方打算上奏弹劾李义府，先告知母亲：“我身为御史，见到奸臣不弹劾就是不忠，弹劾则自身危险且会连累亲人，是为不孝，两者难以抉择，该怎么办？”母亲说：“从前王陵的母亲，牺牲自己成就儿子的名声。你能尽心忠君，我死而无憾！”王义方于是上奏说：“李义府在京城之内，擅自杀害六品寺丞；即便说毕正义是自杀，也是因畏惧李义府的威势而灭口。如此一来，生杀大权就不在陛下手中，这种风气不能助长，请求进一步核查！”于是在朝堂上，王义方呵斥李义府退下；李义府观望不退。王义方三次呵斥，皇帝始终未开口，李义府才快步退出，王义方随后宣读弹劾奏文。皇帝宽恕了李义府，不予追究，反而说王义方诋毁侮辱大臣，言辞不逊，将他贬为莱州司户。
九月，括州遭遇暴风，海水泛滥，淹没四千余户人家。
冬季十一月丙寅日，生羌酋长浪我利波等人率领部众归附唐朝，朝廷在他们的领地设置柘州、栱州。
十二月，程知节率军抵达鹰娑川，遭遇西突厥二万骑兵，另外鼠尼施等部二万余骑兵随后赶到，前军总管苏定方率领五百骑兵疾驰出击，西突厥大败，苏定方追击二十里，杀敌俘获一千五百余人，缴获的马匹和器械遍布山野，数不胜数。副大总管王文度嫉妒他的功劳，对程知节说：“如今虽然说打败了敌人，但官军也有死伤，冒着危险轻率冒进，是兵法大忌，何必急于求成！从今往后应当结成方阵，把辎重放在阵中，遇到敌人再交战，这才是万全之策。”又谎称另外得到圣旨，认为程知节恃勇轻敌，委派王文度指挥军队，于是收兵不许深入敌军腹地。士兵们终日骑马披甲列阵，疲惫不堪，很多马匹瘦弱而死。苏定方对程知节说：“出兵是为了讨伐敌人，如今却只是自守，坐等疲惫困乏，如果遇到敌人必败无疑；如此怯懦，怎能立功！况且主上任命你为大将，怎能再派副将专擅号令，事情必定不是这样。请求囚禁王文度，飞递奏表上报朝廷。”程知节没有听从。抵达恒笃城时，有一群胡人前来归附，王文度说：“这些人等我们撤军后，还会再次反叛，不如全部杀掉，夺取他们的财物。”苏定方说：“这样做我们就成了贼寇，还能称得上讨伐叛乱吗！”王文度最终还是杀了他们，瓜分了财物，只有苏定方没有接受。军队返回后，王文度因假传圣旨被判死罪，特赦削除官爵；程知节也因逗留不前、未能追击敌军，减死免官。
这一年，任命太常卿驸马都尉高履行为益州长史。
韩瑗上疏，为褚遂良诉冤说：“褚遂良为国忘家，舍身处事，节操如风霜般坚贞，内心如铁石般坚定，是国家的旧臣，陛下的贤能辅佐。没有听闻他有什么罪状，就被驱逐出朝廷，朝野百姓都为这一举措叹息。臣听说晋武帝宽宏大量，不诛杀刘毅；汉高祖仁德深厚，不怨恨周昌的直言。而褚遂良被流放已经一年，他违背陛下的罪过，惩罚已经足够。希望陛下缅怀无辜之人，稍微宽恕无罪者，体恤他的忠诚，以顺应民心。”皇帝对韩瑗说：“褚遂良的情况，朕也知道。但他桀骜不驯，喜欢犯上，所以才责罚他，你为何说得如此严重！”韩瑗回答：“褚遂良是国家的忠臣，被奸邪谄媚之人诋毁。从前微子离去后殷商灭亡，张华在世时国家纲纪不乱。陛下无故抛弃旧臣，恐怕不是国家之福！”皇帝没有采纳。韩瑗因进言不被采纳，请求辞官回乡，皇帝不允许。
刘洎的儿子为父亲诉冤，称贞观末年，刘洎被褚遂良诬陷而死，李义府也出面相助。皇帝询问身边大臣，众人都迎合李义府的意思，都说刘洎冤枉。只有给事中长安人乐彦玮说：“刘洎是大臣，君主一时生病，怎能仓促自比伊尹、霍光！如今为刘洎昭雪，难道是说先帝用刑不当吗！”皇帝认为他说得对，于是搁置了此事。
显庆二年丁巳（公元657年）
春季正月癸巳日，分割哥逻禄部设置阴山、大漠二都督府。
闰月壬寅日，皇帝前往洛阳。
庚戌日，任命右屯卫将军苏定方为伊丽道行军总管，率领燕然都护渭南人任雅相、副都护萧嗣业，征发回纥等部落的军队，从北道讨伐西突厥沙钵罗可汗。萧嗣业是萧钜的儿子。
起初，右卫大将军阿史那弥射和他的族兄左屯卫大将军阿史那步真，都是西突厥酋长，太宗时期率领部众前来投降；到这时，皇帝下诏任命阿史那弥射、阿史那步真为流沙安抚大使，从南道招集西突厥旧部。
二月辛酉日，皇帝抵达洛阳宫。
庚午日，册立皇子李显为周王。壬申日，改封雍王李素节为郇王。
三月甲辰日，任命潭州都督褚遂良为桂州都督。
癸丑日，任命李义府兼任中书令。
夏季五月丙申日，皇帝前往明德宫避暑。皇帝自即位以来，每天处理朝政；庚子日，宰相上奏称天下太平无事，请求改为隔日处理朝政；皇帝批准了。
秋季七月丁亥朔日，皇帝返回洛阳宫。
王玄策打败天竺时，俘获方士那罗迩娑婆寐带回唐朝，他自称有长生不老之术。太宗颇为相信他，对他礼遇优厚，让他炼制长生药。派遣使者前往各地寻求奇药异石，又派人前往婆罗门各国采药。他的话大多荒诞不实，只是想拖延时间，药最终没有炼成，于是将他遣送回国。皇帝即位后，他再次来到长安，皇帝又派人把他送走。当时王玄策担任道王友，辛亥日，上奏说：“这个婆罗门确实能炼制长生药，他自己保证一定能成功，如今遣送他回去，实在可惜。”王玄策退下后，皇帝对侍臣说：“自古以来哪里有神仙！秦始皇、汉武帝寻求神仙，使百姓疲惫不堪，最终一无所成。如果真有不死之人，现在都在哪里呢！”
李积回答说：“确实如陛下所言。这个婆罗门如今再次前来，容貌头发都已衰老花白，和之前大不一样，怎么能长生不老呢！陛下遣送他回去，朝廷内外都会高兴。”那罗迩娑婆寐最终死在了长安。
许敬宗、李义府迎合皇后的旨意，诬告上奏侍中韩瑗、中书令来济与褚遂良暗中图谋不轨，称桂州是军事要地，任命褚遂良为桂州都督，是想让他作为外援。八月丁卯日，韩瑗因罪被贬为振州刺史，来济被贬为台州刺史，终身不许入朝觐见。又将褚遂良贬为爱州刺史，荣州刺史柳奭贬为象州刺史。
褚遂良抵达爱州后，上奏表为自己辩解：“从前濮王李泰与李承乾争夺太子之位时，臣不顾生死，一心归附陛下。当时岑文本、刘洎上奏称‘李承乾的罪状已经显露，他身在别处，东宫不可片刻空缺，请暂且派濮王前往东宫居住。’臣又直言极力反对，这些都是陛下亲眼所见。最终臣与长孙无忌等四人共同定下拥立陛下的大计。到先帝病危时，只有臣与长孙无忌一同接受遗诏。陛下在守丧期间，悲痛万分，臣以国家大义宽慰陛下，陛下曾亲手抱住臣的脖颈。臣与长孙无忌处理各项事务，毫无遗漏，数日之内，朝野安定。臣能力微薄却责任重大，行事难免犯错，如今已是风烛残年，恳请陛下怜悯。”奏表呈上后，皇帝没有理会。
己巳日，礼官上奏：“四郊迎接节气时，保留太微五帝的祭祀；南郊明堂祭祀时，废除纬书所记载的六天之说。方丘祭祀地神之外，另设有神州祭祀，请求合并为一次祭祀。”皇帝批准了。
辛未日，任命礼部尚书许敬宗为侍中，兼度支尚书杜正伦为兼中书令。
冬季十月戊戌日，皇帝前往许州。乙巳日，在滍水南岸打猎。壬子日，抵达祀水弯曲处。十二月乙卯朔日，皇帝返回洛阳宫。
苏定方进攻西突厥沙钵罗可汗，抵达金山以北，先攻打处木昆部，大败该部，其酋长懒独禄等人率领一万多帐前来投降，苏定方安抚他们，并征调其中一千名骑兵一同进军。
右领军郎将薛仁贵上奏说：“泥孰部向来不服从贺鲁，被贺鲁打败后，妻子儿女都被俘虏。如今唐军攻破贺鲁各部时，若俘获了泥孰部的妻子儿女，应当归还他们，并加以赏赐，让他们清楚知道贺鲁是叛贼而大唐是他们的父母之邦，这样他们就会拼死效力，不遗余力。”皇帝采纳了他的建议。泥孰部大喜，请求随军共同攻打贺鲁。
苏定方抵达曳哸河西岸时，沙钵罗率领十姓部落的军队近十万人前来抵抗。苏定方率领唐军及回纥军一万余人迎击。沙钵罗轻视苏定方兵力稀少，径直进军包围唐军。苏定方命令步兵占据南岸高地，密集排列长矛向外防御，自己率领骑兵在北岸列阵。沙钵罗先攻打步兵阵地，三次冲锋都未能攻破，苏定方率领骑兵发起反击，沙钵罗大败，苏定方追击三十里，杀敌俘获数万人；第二天，整顿军队继续前进。于是胡禄屋等五弩失毕部落全部前来投降，沙钵罗仅与处木昆屈律啜率领数百名骑兵向西逃窜。当时阿史那步真从南路进军，五咄陆部落得知沙钵罗战败，都前往阿史那步真处投降。苏定方于是命令萧嗣业、回纥首领婆闰率领胡兵奔赴邪罗斯川，追击沙钵罗，自己与任雅相率领新归附的部众随后跟进。恰逢天降大雪，积雪达二尺深，军中众人都请求等天晴后再进军，苏定方说：“敌人依仗雪深，认为我们无法前进，必定会让士兵马匹休息。迅速追击就能赶上，若拖延时日，他们就会逃得更远，再也追不上了，节省时间、事半功倍，就在此时！”于是踏雪日夜兼程，沿途收编西突厥部落，抵达双河时，与阿史那弥射、阿史那步真的军队会合，距离沙钵罗的营地还有二百里，大军列阵长驱直入，径直抵达沙钵罗的牙帐。沙钵罗正与部下打猎，苏定方乘其不备，下令军队发起攻击，杀敌俘获数万人，缴获了他的战鼓和旗帜，沙钵罗与儿子咥运、女婿阎啜等人逃脱，逃往石国。苏定方于是停止进军，让各部返回自己的居所，开通道路，设置驿站，掩埋骸骨，慰问疾苦，划分疆界，恢复生产，凡是被沙钵罗掠夺的财物，全部搜括归还，十姓部落恢复了往日的安定。苏定方命令萧嗣业率军继续追击沙钵罗，自己则率领大军返回。
沙钵罗抵达石国西北的苏咄城时，人马饥饿疲惫，派人携带珍宝进城买马。城主伊沮达官假意用酒食出城迎接，引诱沙钵罗入城后，关闭城门将其擒获，押送到石国。萧嗣业抵达石国后，石国人将沙钵罗交给了他。
乙丑日，唐朝分割西突厥的领地，设置蒙池、昆陵二都护府，任命阿史那弥射为左卫大将军、昆陵都护、兴昔亡可汗，统领五咄陆部落；任命阿史那步真为右卫大将军、蒙池都护、继往绝可汗，统领五弩失毕部落。派遣光禄卿卢承庆持符节前往册封，还命令阿史那弥射、阿史那步真与卢承庆根据各部落投降首领的部落大小、地位声望高低，授予刺史以下的官职。
丁卯日，唐朝将洛阳宫定为东都，洛州官员的品级与雍州相同。
这一年，皇帝下诏：“从今以后，僧尼不得接受父母及尊长的礼拜，有关部门要明确制定法令加以禁止。”
任命吏部侍郎刘祥道为黄门侍郎，仍负责吏部选官事务。刘祥道认为：“如今吏部选官过于泛滥，每年进入仕途的人数超过一千四百人，各类非科举出身的入仕者，从未经过严格选拔。当前朝廷内外文武官员从一品到九品，共一万三千四百六十五人，大约三十年时间，这一万三千余人就会几乎耗尽。如果每年入仕的人数控制在五百人，就足以满足所需。希望能加以改革。”不久后杜正伦也上奏称入仕人数过多。皇帝命令杜正伦与刘祥道详细商议，但大臣们害怕改革，此事最终搁置。刘祥道是刘杜甫的儿子。
显庆三年戊午（公元658年）
春季正月戊子日，长孙无忌等人献上所修订的新礼；皇帝下诏令朝廷内外施行。此前，议论者认为贞观年间的礼仪条文不够完备，因此命令长孙无忌等人修订。当时许敬宗、李义府专权，修订过程中对礼仪的增减大多迎合皇后旨意，学者们对此颇有非议。太常博士萧楚材等人认为，预先准备丧葬礼仪，不是臣子所应谈论的；许敬宗、李义府深表赞同，于是烧毁了《国恤》一篇，从此丧葬礼仪便残缺不全。
起初，龟兹王布失毕的妻子阿史那氏与他的宰相那利私通，布失毕无法禁止，因此君臣之间相互猜忌，各自结成党派，互相前来唐朝告发对方。皇帝两次召见他们，抵达长安后，将那利囚禁，派遣左领军郎将雷文成护送布失毕回国。抵达龟兹东境的泥师城时，龟兹大将羯猎颠发动部众抵抗，还派遣使者向西突厥沙钵罗可汗投降。布失毕据城自守，不敢前进。皇帝下诏命令左屯卫大将军杨胄发兵讨伐羯猎颠。恰逢布失毕病逝，杨胄与羯猎颠交战，大败敌军，擒获羯猎颠及其党羽，全部诛杀，随后将龟兹之地设置为龟兹都督府。戊申日，册立布失毕的儿子素稽为龟兹王兼都督。
二月丁巳日，皇帝从东都出发；甲戌日，抵达京城长安。
夏季五月癸未日，唐朝将安西都护府迁移到龟兹，将原来的安西改为西州都督府，镇守高昌故地。
六月，营州都督兼东夷都护程名振、右领军中郎将薛仁贵率军进攻高丽的赤烽镇，攻克该镇，斩首四百余级，俘获一百余人。高丽派遣大将豆方娄率领三万部众抵抗，程名振派契丹军队迎击，大败高丽军，斩首二千五百级。
秋季八月甲寅日，播罗哀獠酋长多胡桑等人率领部众归附唐朝。
冬季十月庚申日，吐蕃赞普前来唐朝请求通婚。
中书令李义府受到皇帝的宠信，他那些还在襁褓中的儿子都位居清贵官职。而李义府贪婪无度，他的母亲、妻子以及儿子、女婿，都卖官鬻狱，家中门庭若市，还大量培植党羽，权势震动朝野。中书令杜正伦常常以资历深厚自居，李义府依仗皇帝的恩宠，不愿位居其下，因此二人产生矛盾，在皇帝面前争执不休。皇帝因大臣不和，对两人都进行了责备。十一月乙酉日，杜正伦被贬为横州刺史，李义府被贬为普州刺史。杜正伦不久后在横州去世。
阿史那贺鲁被擒获后，对萧嗣业说：“我本是逃亡的俘虏，承蒙先帝收留，先帝对我恩重如山，我却背叛了他，如今战败，是上天发怒惩罚我。我听说中原处死犯人必定在闹市，希望能在昭陵之前将我处死，以向先帝谢罪。”皇帝得知后怜悯他。贺鲁被押送到京城后，甲午日，在昭陵举行献俘仪式。皇帝下诏赦免他的死罪，将他的部落分为六个都督府，他所统治的各国都设置州府，西至波斯，全部隶属于安西都护府。贺鲁不久后去世，葬在颉利可汗的墓地旁边。
戊戌日，任命许敬宗为中书令，大理卿辛茂将为兼侍中。
开府仪同三司鄂忠武公尉迟敬德去世。尉迟敬德晚年闲居在家，研习延年益寿之术，修建池台园林，演奏清商乐自娱自乐，不与宾客交往，长达十六年。享年七十四岁，因病去世，朝廷给予的恩宠礼遇十分优厚。
这一年，爱州刺史褚遂良去世。
雍州司士许祎与来济关系友好，侍御史张伦与李义府有怨恨，吏部尚书唐临上奏任命许祎为江南道巡察使，张伦为剑南道巡察使。当时李义府虽然被贬在外，但皇后常常保护他，认为唐临是出于私心选拔官员。
显庆四年己未（公元659年）
春季二月乙丑日，唐临被免去官职。
三月壬午日，西突厥兴昔亡可汗阿史那弥射与真珠叶护在双河交战，斩杀真珠叶护。
夏季四月丙辰日，任命于志宁为太子太师、同中书门下三品；乙丑日，任命黄门侍郎许圉师为参知政事。
武后因太尉赵公长孙无忌接受重赏却不帮助自己，对他深怀怨恨。在商议废除王皇后时，燕公于志宁持中立态度不发言，武后也对他不满。许敬宗多次以利害劝说长孙无忌，长孙无忌每次都当面驳斥他，许敬宗也心生怨恨。武后被册立为皇后后，长孙无忌内心不安，武后命令许敬宗寻找机会陷害他。
恰逢洛阳人李奉节告发太子洗马韦季方、监察御史李巢结党营私，皇帝下令许敬宗与辛茂将审讯此事。许敬宗审讯急切，韦季方自杀未遂，许敬宗趁机诬告韦季方想与长孙无忌勾结陷害忠臣近戚，让权力归于长孙无忌，伺机谋反，如今事情败露，所以自杀。皇帝惊讶地说：“怎么会有这种事！舅舅被小人离间，产生一些疑虑隔阂是有可能的，何至于谋反呢！”许敬宗说：“臣从头到尾仔细追查，谋反的迹象已经显露，陛下还心存疑虑，恐怕不是国家之福。”皇帝哭泣着说：“我家不幸，亲戚之间多次出现谋反之心，往年高阳公主与房遗爱谋反，如今舅舅又这样，让我无颜面对天下人。这件事如果属实，该怎么办呢？”许敬宗回答：“房遗爱只是个乳臭未干的小儿，与一个女子谋反，能成什么气候！长孙无忌与先帝一同谋取天下，天下人佩服他的智谋；担任宰相三十年，天下人畏惧他的权势；如果他一旦发动叛乱，陛下派遣谁去抵挡？如今依靠宗庙的神灵，上天痛恨邪恶，借着审讯小事，却查出了大奸之人，实在是天下的幸事。臣担心长孙无忌得知韦季方自杀未遂后，处境困窘而发动叛乱，他振臂一呼，同党就会云集响应，必定会成为国家的祸患。臣从前见过宇文化及的父亲宇文述被隋炀帝亲近信任，两人结为姻亲，隋炀帝将朝政托付给他；宇文述去世后，宇文化及又掌管禁军，一天晚上在江都发动叛乱，先杀死不服从自己的人，臣的家族也遭遇了这场灾祸，当时大臣苏威、裴矩等人，都在宇文化及马前叩拜舞蹈，唯恐落后，黎明时分就推翻了隋朝。前车之鉴不远，希望陛下迅速决断！”皇帝命令许敬宗进一步详细核查。第二天，许敬宗再次上奏说：“昨晚韦季方已经承认与长孙无忌一同谋反，臣又问韦季方：‘长孙无忌是国家至亲，历经两朝受到宠信，有什么怨恨而要谋反？’韦季方回答说：‘韩瑗曾经对长孙无忌说：“柳奭、褚遂良劝你拥立梁王为太子，如今梁王已经被废，皇上也怀疑你，所以将高履行外放。”从此长孙无忌忧虑恐惧，逐渐谋划自保之计。后来看到长孙祥又被外放，韩瑗获罪，便日夜与韦季方等人商议谋反。’臣核查验证他的供词，都相互吻合，请求逮捕长孙无忌依法处置。”皇帝又哭泣着说：“舅舅如果真的这样，朕绝不忍心杀他；如果真的杀了他，天下人会怎么看待朕！后世会怎么看待朕！”许敬宗回答：“薄昭是汉文帝的舅舅，汉文帝从代国前来继位，薄昭也有功劳，他所犯的罪只是杀人，汉文帝就派百官穿着素服哭着将他处死，至今天下人都认为汉文帝是明主。如今长孙无忌忘记两朝的大恩，图谋颠覆国家，他的罪行与薄昭不可相提并论。幸好他的奸情自行暴露，叛逆之徒认罪服法，陛下还有什么疑虑，迟迟不做决断！古人说：‘当断不断，反受其乱。’安危的关键，刻不容缓。长孙无忌是当今的奸雄，属于王莽、司马懿一流的人物；陛下如果稍有拖延，臣担心祸起萧墙，后悔莫及！”皇帝认为他说得对，最终没有召见长孙无忌询问核实。戊辰日，皇帝下诏削除长孙无忌的太尉官职及封邑，将他降为扬州都督，安置在黔州，按照一品官员的标准供给物资。长孙祥是长孙无忌的堂兄之子，此前从工部尚书外放为荆州长史，因此许敬宗用这件事诬陷长孙无忌。
许敬宗又上奏：“长孙无忌谋反，是由褚遂良、柳奭、韩瑗煽动勾结而成；柳奭还暗中勾结宫廷，图谋用毒酒害人，于志宁也依附长孙无忌。”于是皇帝下诏追削褚遂良的官爵，削除柳奭、韩瑗的名籍，免去于志宁的官职。派遣使者征调沿途军队护送长孙无忌前往黔州。长孙无忌的儿子秘书监驸马都尉长孙冲等人全部被削除名籍，流放岭南。褚遂良的儿子褚彦甫、褚彦冲流放爱州，在途中被杀害。益州长史高履行多次被贬，最终任洪州都督。
五月丙申日，兵部尚书任雅相、度支尚书卢承庆一同担任参知政事。卢承庆是卢思道的孙子。
凉州刺史赵持满，力气大且善于射箭，喜好行侠仗义，他的姨母是韩瑗的妻子，舅舅驸马都尉长孙铨是长孙无忌的族弟，长孙铨因长孙无忌案获罪，流放巂州。许敬宗担心赵持满作乱，诬告他与长孙无忌一同谋反，通过驿站征召他到京师，投入监狱，严刑拷打，但赵持满始终没有改口，说：“我可以被杀，但供词不能更改！”官吏无可奈何，只好替他编造供词结案上奏。戊戌日，赵持满被诛杀，尸体陈列在城西，亲戚无人敢去探视。友人王方翼叹息说：“栾布哭祭彭越，是义举；周文王埋葬枯骨，是仁行。在下不失义，在上不失仁，不也是可以的吗！”于是收敛赵持满的尸体并安葬。皇帝得知后，没有治王方翼的罪。王方翼是废后王氏的堂兄。长孙铨抵达流放地后，县令迎合旨意将他杖杀。
六月丁卯日，皇帝下诏将《氏族志》改为《姓氏录》。
起初，太宗命令高士廉等人修撰《氏族志》，对姓氏的升降取舍，当时被认为恰当。到这时，许敬宗等人因该书没有记载武氏的家族渊源，上奏请求修改，皇帝于是命令礼部郎中礼志约等人分类调整姓氏等级，将皇后家族列为第一等，其余全部按照在唐朝担任官职的高低为标准，共分为九等。于是士兵因军功官至五品的，也被列入士族，当时人称之为“勋格”。
许敬宗商议封禅礼仪，己巳日，上奏说：“请求将高祖、太宗一同配祭昊天上帝，太穆皇后、文德皇后一同配祭皇地只。”皇帝批准了。
秋季七月，皇帝命令御史前往高州追捕长孙恩，前往象州追捕柳奭，前往振州追捕韩瑗，将三人枷锁押解到京师，同时命令州县登记他们的家产。长孙恩是长孙无忌的族弟。
壬寅日，皇帝命令李积、许敬宗、辛茂将与任雅相、卢承庆再次共同复核长孙无忌案。许敬宗又派遣中书舍人袁公瑜等人前往黔州，再次审讯长孙无忌的谋反罪状，抵达后便逼迫长孙无忌自缢身亡。皇帝下诏，柳奭、韩瑗无论抵达何处，立即斩首。使者在象州杀死柳奭。韩瑗已经去世，使者开棺验尸后返回。朝廷没收了长孙无忌、柳奭、韩瑗三家的家产，他们的近亲都被流放到岭南为奴婢。常州刺史长孙祥因与长孙无忌通信获罪，被处绞刑。长孙恩流放檀州。
八月壬子日，任命普州刺史李义府兼任吏部尚书、同中书门下三品。李义府显贵后，自称原本出身赵郡李氏，与李氏各支叙论辈分；一些无赖之徒借助他的权势，前来跪拜认作兄叔的人很多。给事中李崇德起初与他同入族谱，等到李义府被贬为普州刺史，便将他从族谱中删除。李义府得知后心怀怨恨，等到再次担任宰相，派人诬陷李崇德有罪，将他投入监狱，李崇德自杀身亡。
乙卯日，长孙氏、柳氏因长孙无忌、柳奭案被贬降的有十三人。高履行被贬为永州刺史。于志宁被贬为荣州刺史，于氏被贬降的有九人。从此朝政大权归于皇后。
九月，皇帝下诏在石、米、史、大安、小安、曹、拔汗那、北拔汗那、悒怛、疏勒、朱驹半等国设置一百二十七个州县府。
冬季十月丙午日，太子举行加冠礼，大赦天下。起初，太宗厌恶山东士人自夸门第高贵，通婚时多索取财物，命令修撰《氏族志》时将山东士族的等级一律降一等；王妃、公主的丈夫都从勋臣之家选取，不考虑山东士族。但魏征、房玄龄、李积家都纷纷与山东士族通婚，常常庇护他们，因此山东士族的旧有声望并未减弱，有的一姓之中，又分出某房某眷，地位高低悬殊。李义府为儿子求婚未能如愿，心怀怨恨，因此借着先帝的旨意，劝说皇帝矫正这种弊端。壬戌日，皇帝下诏，后魏陇西人李宝、太原人王琼、荥阳人郑温、范阳人卢子迁、卢浑、卢辅、清河人崔宗伯、崔元孙、前燕博陵人崔懿、晋赵郡人李楷等人的子孙，不得自行通婚。同时规定天下嫁女收受聘礼的数量，不得收取“陪门财”（门第不对等时，男方给女方的补偿）。但家族声望被时俗推崇，最终无法禁止，有人将女儿偷偷送到夫家，有人女儿年老仍不嫁人，终究不与异姓低门第通婚。那些衰败的家族、被族谱除名、辈分地位低下的人，往往反而自称是“禁婚家”，以此抬高身价。
闰月戊寅日，皇帝从京师出发，命令太子监国。太子对皇帝思念不已，皇帝得知后，立即召他前往行宫。戊戌日，皇帝抵达东都洛阳。
十一月丙午日，任命许圉师为散骑常侍、检校侍中。
戊午日，侍中兼左庶子辛茂将去世。
思结俟斤都曼率领疏勒、朱俱波、谒般陀三国谋反，击败于阗。癸亥日，任命左骁卫大将军苏定方为安抚大使前往讨伐。
任命卢承庆为同中书门下三品。
右领军中郎将薛仁贵等人与高丽将领温沙门在横山交战，击败敌军。
苏定方的军队抵达业叶水，思结部众据守马头川。苏定方挑选一万精兵、三千骑兵疾驰前往袭击，一天一夜行军三百里，黎明时分抵达城下，都曼大惊。双方在城外交战，都曼战败，退守城池。到了傍晚，各路军队相继赶到，于是包围城池，都曼恐惧而出城投降。
显庆五年庚申（公元660年）
春季正月，苏定方在乾阳殿献上俘虏。司法部门请求诛杀都曼，苏定方请求说：“臣答应过不杀他，所以都曼才出城投降，希望陛下赦免他的性命。”皇帝说：“朕违背法律来保全你的信用。”于是赦免了都曼。
甲子日，皇帝从东都出发；二月辛巳日，抵达并州。三月丙午日，皇后在朝堂宴请亲戚、故旧、邻里，妇人在宫内殿中宴请，赏赐各有差别。皇帝下诏：“并州妇女年龄在八十岁以上的，授予郡君称号（以丝帛文书为凭证）。”
百济依仗高丽的援助，多次侵犯新罗；新罗王金春秋上表求救。辛亥日，任命左武卫大将军苏定方为神丘道行军大总管，率领左骁卫将军刘伯英等人水陆大军十万人讨伐百济。任命金春秋为嵎夷道行军总管，率领新罗军队，与苏定方大军协同作战。
夏季四月戊寅日，皇帝从并州出发；癸巳日，抵达东都。五月，修建合璧宫。壬戌日，皇帝前往合璧宫。
戊辰日，任命定襄都督阿史德枢宾、左武候将军延陀梯真、居延州都督李合珠同为冷岍道行军总管，各自率领本部军队讨伐反叛的奚族，同时命令尚书右丞崔馀庆担任使者，总领监护三路军队，奚族不久后派遣使者投降。又任命阿史德枢宾等人为沙砖道行军总管，讨伐契丹，擒获契丹松漠都督阿卜固，押送到东都。
六月庚午朔日，发生日食。
壬午日，皇帝返回洛阳宫。
房州刺史梁王李忠，年龄逐渐增长，内心颇为不安，有时私下穿上妇人衣服以防备刺客；又多次自己占卜吉凶。有人告发了这件事，秋季七月乙巳日，皇帝废黜李忠为平民，流放黔州，囚禁在李承乾原来的住宅中。
丁卯日，度支尚书、同中书门下三品卢承庆因征调赋税不当获罪，被免去官职。
八月，吐蕃禄东赞派遣儿子起政率军进攻吐谷浑，原因是吐谷浑归附唐朝。
苏定方率领军队从成山渡过大海，百济军队据守熊津江口抵抗。苏定方进军击败百济军，百济士兵死亡数千人，其余全部溃散逃走。苏定方水陆大军齐头并进，径直奔赴百济都城。距离都城二十余里时，百济倾尽全国兵力前来迎战，苏定方大败百济军，斩杀一万余人，追击敌军，进入都城外郭。百济王义慈及太子隆逃到北部边境，苏定方进军包围都城；义慈的次子泰自立为王，率领部众固守。隆的儿子文思说：“国王与太子都还在，叔父却仓促拥兵称王，即便能击退唐军，我们父子也必定性命不保。”于是率领亲信翻越城墙前来投降，百姓纷纷跟随，泰无法阻止。苏定方命令士兵登上城墙竖起旗帜，泰陷入困境，开门投降。于是义慈、隆及各城城主全部投降。百济原本分为五部，统领三十七郡、二百座城池、七十六万户人家，皇帝下诏在百济之地设置熊津等五个都督府，任命百济酋长为都督、刺史。
壬午日，左武卫大将军郑仁泰率领军队讨伐思结、拔也固、仆骨、同罗四部，三战三捷，追击一百余里，斩杀四部酋长后返回。
冬季十月，皇帝起初被风眩病困扰，头部沉重，眼睛无法看清东西，百官上奏政事，皇帝有时让皇后裁决。皇后性情聪慧机敏，涉猎文史书籍，处理事务都符合皇帝旨意。从此皇帝开始将政事委托给她，皇后的权力与皇帝相当。
十一月戊戌朔日，皇帝亲临则天门楼，接受百济俘虏，从百济王义慈以下全部赦免。苏定方前后攻灭三个国家，都生擒了他们的君主。大赦天下。
甲寅日，皇帝前往许州。十二月辛未日，在长社打猎。己卯日，返回东都。
壬午日，任命左骁卫大将军契苾何力为浿江道行军大总管，左武卫大将军苏定方为辽东道行军大总管，左骁卫将军刘伯英为平壤道行军大总管，蒲州刺史程名振为镂方道总管，率领军队分路进攻高丽。青州刺史刘仁轨因监督海运时船只沉没获罪，以平民身份从军效力。
龙朔元年辛酉（公元661年）
春季正月乙卯日，朝廷招募黄河南北、淮南六十七州的士兵，共得四万四千余人，前往平壤、镂方行营。戊午日，任命鸿胪卿萧嗣业为夫馀道行军总管，率领回纥等各部落军队前往平壤。
二月乙未晦日，更改年号为龙朔。
三月丙申朔日，皇帝与群臣及外族使者在洛城门宴饮，观看屯营新兵演练的舞蹈，称之为《一戎大定乐》。当时皇帝打算亲征高丽，用这个舞蹈象征用兵必胜的态势。
起初，苏定方平定百济后，留下郎将刘仁愿镇守百济府城，又任命左卫中郎将王文度为熊津都督，安抚百济残余部众。王文度渡海后去世，百济僧人道琛、原将领福信聚集部众占据周留城，从倭国迎回原王子丰并拥立他为王，率军将刘仁愿包围在府城。皇帝下诏起用刘仁轨为检校带方州刺史，率领王文度的部众，顺路征调新罗军队救援刘仁愿。刘仁轨高兴地说：“上天将要让我这个老头富贵了！”向州府请求《唐历》及皇室庙讳后出发，说：“我要扫平东夷，将大唐的历法颁布到海外！”刘仁轨治军严明整齐，转战前进，所到之处都被攻克。百济在熊津江口设立两道栅栏，刘仁轨与新罗军队联合进攻，攻破栅栏，杀死和淹死的百济士兵达一万余人。道琛等人于是解除对府城的包围，退守任存城；新罗军队粮草耗尽，领兵返回。道琛自称领军将军，福信自称霜岑将军，招集部众，势力更加壮大。刘仁轨兵力较少，与刘仁愿合兵一处，让士兵休息。上奏请求皇帝下诏让新罗出兵，新罗王金春秋奉诏，派遣将领金钦率领军队救援刘仁轨等人，抵达古泗时，遭到福信截击，金钦战败。金钦从葛岭道逃回新罗，不敢再出兵。不久福信杀死道琛，独自总领百济军队。
夏季四月丁卯日，皇帝前往合璧宫。
庚辰日，任命任雅相为浿江道行军总管，契苾何力为辽东道行军总管，苏定方为平壤道行军总管，与萧嗣业及各胡族军队共三十五军，水陆分道并进。皇帝打算亲自率领大军随后出发；癸巳日，皇后上表直言劝谏皇帝不要亲征高丽；皇帝下诏采纳她的意见。
六月癸未日，朝廷在吐火罗、嚈哒、羪宾、波斯等十六国设置八个都督府、七十六个州、一百一十个县、一百二十六个军府，全部隶属于安西都护府。
秋季七月甲戌日，苏定方在浿江击败高丽军队，屡战屡捷，于是包围平壤城。
九月癸巳朔日，特进新罗王金春秋去世；任命他的儿子法敏为乐浪郡王、新罗王。
壬子日，改封潞王李贤为沛王。李贤听说王勃善于写文章，征召他为修撰。王勃是王通的孙子。当时各王之间盛行斗鸡，王勃开玩笑写了《檄周王鸡文》。皇帝看到后，发怒说：“这是挑起诸王矛盾的开端。”将王勃逐出沛王府。
高丽盖苏文派遣儿子男生率领数万精兵驻守鸭绿水，唐军各部无法渡过。契苾何力抵达后，恰逢江面冰层冻结，契苾何力率领部众踏冰渡江，击鼓呐喊前进，高丽军队大败，唐军追击数十里，斩首三万级，其余部众全部投降，男生仅孤身逃脱。恰逢皇帝下诏撤军，于是唐军返回。
冬季十月丁卯日，皇帝在陆浑打猎；戊申日，又在非山打猎；癸酉日，返回宫中。
回纥酋长婆闰去世，侄子比粟毒接替他统领部众，与同罗、仆固部落侵犯边境，皇帝下诏任命左武卫大将军郑仁泰为铁勒道行军大总管，燕然都护刘审礼、左武卫将军薛仁贵为副总管，鸿胪卿萧嗣业为仙萼道行军总管，右屯卫将军孙仁师为副总管，率领军队讨伐。刘审礼是刘德威的儿子。
龙朔二年壬戌（公元662年）
春季正月辛亥日，册立波斯都督卑路斯为波斯王。二月甲子日，更改百官名称：门下省改为东台，中书省改为西台，尚书省改为中台；侍中改为左相，中书令改为右相，仆射改为匡政，左右丞改为肃机，尚书改为太常伯，侍郎改为少常伯；其余二十四司、御史台、九寺、七监、十六卫，都根据含义更改名称，职责依旧不变。
甲戌日，浿江道大总管任雅相在军中去世。任雅相担任将领时，从未奏请让亲戚故吏随军，手下官职都通过相关部门正式补授，他对人说：“官职无论大小，都是国家的公共器物，怎能随意便利私人！”因此军中赏罚公平，众人都佩服他的公正。
戊寅日，左骁卫将军、白州刺史、沃沮道总管庞孝泰，与高丽军队在蛇水交战，兵败战死，他的十三个儿子也一同阵亡。苏定方长期包围平壤未能攻克，恰逢大雪，于是解除包围返回。
三月，郑仁泰等人在天山击败铁勒部落。
铁勒九姓得知唐军将至，聚集十余万人抵抗，挑选数十名骁勇健壮之士挑战。薛仁贵射出三箭，杀死三人，其余挑战者都下马投降。薛仁贵将投降者全部活埋，率军穿越沙漠以北，追击剩余部众，俘获叶护兄弟三人后返回。军中歌颂他：“将军三箭定天山，壮士长歌入汉关。”
思结、多滥葛等部落原本据守天山，得知郑仁泰等人将至，都前来迎接投降；郑仁泰等人却放纵士兵进攻他们，掠夺财物家眷赏赐军士。铁勒各部落相继远逃，将军杨志追击，被敌军击败。侦察骑兵报告郑仁泰：“敌军辎重就在附近，可以前去夺取。”郑仁泰率领一万四千轻骑兵，日夜兼程赶赴，越过沙漠，抵达仙萼河，却未发现敌军，粮草耗尽只能返回。恰逢大雪，士兵饥寒交迫，丢弃铠甲兵器，杀马充饥，马吃完后，就自相残杀为食，等回到边塞时，剩余士兵仅八百人。
军队返回后，司宪大夫杨德裔弹劾上奏：“郑仁泰等人诛杀已投降的敌军，导致虏众逃散，不安抚士卒，不计算粮草，最终使尸骨遍野，丢弃的铠甲资助了敌人。自本朝开创以来，从未有过如此惨败。薛仁贵在管辖之地，贪婪淫乱，恣意妄为，虽然炫耀战功，却无法弥补损失。请求将他们交付司法部门审讯治罪。”皇帝下诏让他们以功赎罪，全部赦免。
任命右骁卫大将军契苾何力为铁勒道安抚使，左卫将军姜恪为副使，安抚铁勒剩余部众。契苾何力挑选五百精锐骑兵，疾驰进入铁勒九姓部落中，铁勒人大惊，契苾何力对他们说：“国家知道你们都是被迫随从反叛，赦免你们的罪行，罪责只在酋长，擒获酋长即可。”各部落大喜，共同擒获叶护、设、特勒等二百余人交给契苾何力，契苾何力列举他们的罪行后斩首，铁勒九姓于是平定。
甲午日，皇帝从东都出发；辛亥日，前往蒲州；夏季四月庚申朔日，抵达京师长安。
辛巳日，修建蓬莱宫。
五月丙申日，任命许圉师为左相。
六月乙丑日，首次下令僧、尼、道士、女官必须向父母致敬。
秋季七月戊子朔日，大赦天下。
丁巳日，熊津都督刘仁愿、带方州刺史刘仁轨在熊津以东大败百济军队，攻克真岘城。
起初，刘仁愿、刘仁轨等人驻守熊津城，皇帝给他们下敕书，认为“平壤的军队已经返回，一座孤城难以坚守，应当撤离前往新罗。如果金法敏请求你们留下镇守，可以暂且停留；如果他不需要，就应渡海返回。”将士们都想西归。刘仁轨说：“臣子为国家利益献身，应当至死不渝，怎能先考虑私利！主上想要消灭高丽，因此先诛杀百济，留兵驻守，控制其心腹之地；虽然残余敌寇众多，但我们守备严密，应当厉兵秣马，出其不意发起攻击，必定能攻克。获胜之后，士卒安心，然后分兵据守险要之地，扩大声势，飞递奏表上报朝廷，请求增兵。朝廷知道我们能成功，必定会派遣将领出兵，援军一到，敌人自然会被歼灭。这不仅不放弃已有的功劳，实际上还能永远肃清海外之地。如今平壤的军队已经返回，若再放弃熊津，那么百济的残余势力，不久就会再次兴起，高丽的逃亡敌寇，何时才能消灭！况且现在我们以一座城池处于敌人腹地，一旦移动，就会被擒获，即使进入新罗，也只是寄居之客，若不如意，后悔莫及。何况福信凶恶悖逆，残忍暴虐，君臣之间相互猜忌，即将自相残杀；我们正应当坚守城池观察变化，趁机夺取百济，不可轻易移动。”众人听从了他的意见。当时百济王丰与福信等人认为刘仁愿等人身处孤城无援，派遣使者对他们说：“大使等人何时西归，我们会派人相送。”刘仁愿、刘仁轨知道他们没有防备，突然出兵进攻，攻克支罗城及尹城、大山、沙井等营栅，杀敌俘获众多，分兵驻守。福信等人因真岘城地势险要，增兵防守。刘仁轨趁他们防备稍有松懈，率领新罗军队连夜逼近城下，士兵攀着草木登上城墙，黎明时分，占据城池，于是打通了新罗的运粮通道。刘仁愿随后奏请增兵，皇帝下诏征调淄、青、莱、海四州士兵七千人赶赴熊津。
福信专权跋扈，与百济王丰逐渐相互猜忌。福信称病，躺在地窖中，想等丰前来探病时将他杀死。丰得知后，率领亲信袭击杀死福信，派遣使者前往高丽、倭国请求援军抵抗唐军。