李孝逸等各路军队相继赶到，多次作战都不顺利。李孝逸害怕了，想率军撤退，魏元忠与行军管记刘知柔对李孝逸说：“风向有利，荻草干燥，正是火攻的好时机。”坚决请求决战。李敬业的军阵已经布置了很久，士兵大多疲倦懈怠、四处张望，军阵无法保持整齐；李孝逸率军进攻，借着风势放火，李敬业大败，被斩首七千级，溺死的人数不胜数。李敬业等人轻装骑马逃入江都，带着妻子儿女逃往润州，准备从海路逃往高丽；李孝逸进军驻扎在江都，分别派遣将领追击。十一月二十二日，李敬业到达海陵地界，遭遇大风，他的将领王那相砍下李敬业、徐敬猷和骆宾王的首级前来投降。残余党羽唐之奇、魏思温都被抓获，首级被传送到神都洛阳，扬州、润州、楚州三州叛乱平定。
陈岳评论说：李敬业如果能采用魏思温的计策，直指黄河、洛水流域，专心以恢复李氏天下为己任，即使兵败身死，也算是忠义之举。但他荒谬地希图金陵的帝王之气，这才是真正的叛逆，不败等待何时！
李敬业起兵时，命令徐敬猷率领五千士兵，沿长江向西进军，攻占和州。前弘文馆直学士历阳人高子贡率领同乡数百人抵抗，徐敬猷无法西进。高子贡因功被任命为朝散大夫、成均助教。
十一月二十四日，郭待举被罢免为左庶子；任命鸾台侍郎韦方质为凤阁侍郎、同平章事。韦方质是韦云起的孙子。
十二月，刘景先又被贬为吉州员外长史，郭待举被贬为岳州刺史。
起初，裴炎入狱后，单于道安抚大使、左武卫大将军程务挺秘密上表为他申辩，因此违背了太后的旨意。程务素与唐之奇、杜求仁关系友好，有人诬陷说：“程务挺与裴炎、徐敬业勾结谋反。”十二月二十六日，派遣左鹰扬将军裴绍业在军中斩杀程务挺，查抄他的家产。突厥人听说程务挺死了，在各处设宴庆祝；还为程务挺建立祠堂，每次出兵前都必定祭祀。
太后因夏州都督王方翼与程务挺共事，向来关系亲密，而且是废后王氏的近亲，将他征召入狱，流放崖州后死去。
垂拱元年乙酉（公元685年）
春季正月初一，大赦天下，更改年号为垂拱。
太后认为徐思文忠诚，特意免除他因亲属关系应受的牵连，任命为司仆少卿。对他说：“李敬业改你的姓为武，我现在不再改回去了。”
正月初四，任命骞味道为代理内史。
正月二十二日，文昌左相、同凤阁鸾台三品乐城文献公刘仁轨去世。
二月初七，太后下制：“朝堂上设置的登闻鼓和肺石，不必派人防守，有击鼓或站在石上鸣冤的，让御史接收诉状后上报。”
二月二十九日，任命春官尚书武承嗣、秋官尚书裴居道、右肃政大夫韦思谦都为同凤阁鸾台三品。
突厥阿史那骨笃禄等人多次入侵边境；任命左玉钤卫中郎将淳于处平为阳曲道行军总管，率军迎击。
正谏大夫、同平章事沈君谅被罢免。
三月，正谏大夫、同平章事崔詧被罢免。
三月初五，将庐陵王李显迁移到房州。
三月初十，武承嗣被罢免。
三月二十日，颁布《垂拱格》。
有被贬官的朝廷官员到宰相那里诉说冤屈，内史骞味道说：“这是太后的决定。”同中书门下三品刘祎之说：“因亲属牵连改任官职，是臣下上奏请求的。”太后听说后，夏季四月初五，贬骞味道为青州刺史，加授刘祎之为太中大夫。对侍臣说：“君臣本为一体，怎能把过错推给君主，把功劳归于自己呢！”
四月十二日，突厥入侵代州；淳于处平率军救援，到达忻州时，被突厥打败，战死五千多人。
五月初六，任命裴居道为内史。纳言王德真被流放象州。
五月初九，任命冬官尚书苏良嗣为纳言。
五月二十二日，太后下制，命令内外九品以上官员及百姓，都可以自行举荐。
六月初二，韦方质被任命为同凤阁鸾台三品。
六月，天官尚书韦待价被任命为同凤阁鸾台三品。韦待价是韦万石的哥哥。
同罗、仆固等部落反叛；派遣左豹韬卫将军刘敬同征调河西骑兵从居延海出兵讨伐，同罗、仆固等部落都战败溃散。朝廷下令在同城侨置安北都护府，接纳投降的部落。
秋季七月初九，任命文昌左丞魏玄同为鸾台侍郎、同凤阁鸾台三品。下诏从今以后祭祀天地时，高祖、太宗、高宗都一同配享；这是采纳了凤阁舍人元万顷等人的建议。
九月十八日，广州都督王果讨伐反叛