En el primer año de Tianyi (690), Wu Zetian se proclamó emperador, cambió el nombre del país a Zhou, convirtió a Luoyang en la capital y estableció Wu Zhou. Antes y después de asumir el cargo, era "claramente consciente de todo y bueno juzgando". Tenía más poder pero menos responsabilidad, se centró en seleccionar talentos y creó los sistemas de exámenes palaciegos, militares y de exámenes oficiales. También recompensó a los agricultores y a las moreras y reformó la gestión oficial. Al mismo tiempo, el clan de la dinastía Tang fue masacrado y surgió una "burocracia cruel". Militarmente, recuperaron las cuatro ciudades de Anxi, estabilizaron su posición y una vez permitieron que los turcos posteriores se rindieran. En sus últimos años, gradualmente se volvió extravagante y arbitrario, y gradualmente se corrompió.
En el primer año de Shenlong (705), Wu Zetian estaba gravemente enfermo y el primer ministro Zhang Jianzhi lanzó la "Revolución Shenlong" para apoyar la restauración de Tang Zhongzong y obligarlo a abdicar. Después de que Zhongzong restaurara la dinastía Tang, fue venerado como el "Emperador del Cielo". En noviembre del mismo año, Wu Zetian murió de una enfermedad en el Palacio Shang Yang a la edad de 82 años. De acuerdo con su último deseo, Zhongzong cambió su nombre a "Reina del Gran Sabio Zetian" y fue enterrada en Ganling como reina. Más tarde se convirtió en la "Santa Reina de Tianshun".
Wu Zetian tenía talento, incursionaba en la literatura y la historia, y también tenía bastante talento en la poesía. Están la "Colección Xuan Gong" y la "Colección Jin Lun", que se han perdido hoy. "Poemas completos de la dinastía Tang" contiene sus poemas.