武三思被封为梁王，迁司空、同平章事，成为宰相。赐实封一千户。武三思性格跋扈，善于阿谀奉承。
早在光宅元年（年），武三思就屡劝武则天先杀掉韩王李元嘉和鲁王李灵夔等。垂拱四年（年），武三思以韩王、鲁王等和起兵反武的越王李贞、琅邪王李冲等通谋，均赐死，并尽杀其党羽，为武则天称帝扫清道路。
神龙三年（年），谋废太子李重俊，酿成景隆政变，死于乱军之中，追赠太尉，谥号为宣。
唐睿宗李旦复位后，废除谥号，开棺戮尸，毁掉坟墓。
而史书上对于武三思的记载也不怎么样。《旧唐书》“皇唐受命，长孙、窦氏以勋贤任职，而武氏、韦氏以盈满致覆。夫废兴者，岂天命哉，盖人事也！”
《新唐书》“高、中二宗，柄移艳私，产乱朝廷，武、韦诸族，耄婴颈血，一日同污铁刃。”
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