武则天一共生下四个儿子，依次是李弘、李贤、李哲和李旦。母子关系称不上亲善，儿子们对武则天敬畏有余。武则天身居高位，当然也不会像普通母亲那样慈爱，考虑和处理事情，政治第一，权力第一，很少顾忌母子关系。
大儿子李弘性格善良，为人仁厚，取代李忠成为皇太子之后，有些做法惹得武则天不满。上元二年，李弘跟随父亲母亲去合璧宫，被武则天毒死，当年二十四岁。
李弘之后，李贤被立为皇太子。李贤举止端重，处事精准，在大臣中间口碑很好。但是武则天的亲信明崇俨并不看好李贤，武则天经常写信责备李贤。也有一种传言说，李贤其实是武则天的姐姐所生的。
调露年间，明崇俨被人杀死，武则天怀疑是李贤干的，派人搜查东宫，查出几百副兵甲。唐高宗平时偏爱李贤，并不打算深究此事。武则天反对，说：“李贤逆乱，陛下应该大义灭亲。”
李贤被废为庶人，打发到巴州。开耀元年，武则天派左金吾将军丘神勣前往巴州，逼令李贤自杀，时年三十四岁。
唐高宗李治驾崩之后，皇太子李哲继位，尊母亲武则天为皇太后。同日，武则天临朝称制，正式走上前台。李哲只做了两个多月皇帝，就被废为庐陵王，贬往房州，弟弟李旦被立为皇帝。
武则天做皇帝之后，曾经想立武三思为皇太子，狄仁杰谏言反对，认为应该立庐陵王李哲为皇太子。晚年的武则天因此心事重重，有一天狄仁杰又提起册立皇太子的事：“如果册立庐陵王李哲为皇太子，那么陛下千秋之后会进入李氏宗庙，长享李姓子孙后代的祭祀；而如果立武三思为皇太子，试想自古以来，哪有在宗祠当中祭祀姑母的做法？”
狄仁杰以母子之间的天然真情为切入点，小心引导，终于慢慢打动了武则天。武则天把李哲从房陵召了回来，对狄仁杰说：“好，我把皇储还给你。”
圣历二年，武则天封皇嗣李旦为相王，恢复李哲的皇太子地位，赐姓武。但对李哲依然态度严厉，长安元年九月，武则天杀死了李哲的儿子、邵王李重润和永泰郡主以及永泰郡主的丈夫武延基。因为三个人看到张易之兄弟经常出入后宫，接近祖母武则天，私下里多有议论，武则天大怒，逼令三人自尽。
