武则天圣历元年(698年)，武则天又改立唐中宗为储君。唐睿宗则贬为亲王，封号相王，他的五个儿子(李成器、李成义、李隆基、李隆范、李隆业)被封为郡王。武则天神龙元年(705年)，宰相张柬之等五人发动神龙革命，杀张易之、张昌宗兄弟，逼武则天退位，迎中宗复辟，不久武则天去世。

唐中宗封其弟李旦为安国相王，李旦随即辞去。景云元年(710年)，唐中宗驾崩，传说是被韦皇后毒杀，少帝李重茂登位，改元唐隆。同年六月，唐睿宗的三子临淄王李隆基发动羽林军攻入宫，讨杀韦皇后及安乐公主、上官婉儿、武延秀等，与太平公主一起拥立睿宗复位，废黜唐殇帝李重茂，改年号为“景云”，史曰唐隆之变。

六月二十四日，唐睿宗复辟于承天门楼，大赦天下，与其子李隆基一起铲除了韦皇后一党的势力。在位初期，太子李隆基与太平公主之间的斗争愈发激烈，太平公主极力想除掉太子，独揽朝政。当时文武大臣中有一大半依附于太平公主，7个宰相中有5人由她推举;而李隆基则欲巩固自身势力，为继位铺平道路。

公元712年七月，唐睿宗无法面对与平衡李隆基与太平公主的争端，禅位于太子李隆基，自称太上皇，每五天在太极殿接受群臣的朝贺。开元四年六月二十日(716年7月13日)，病逝于长安宫中的百福殿，享年55岁。