李隆基大惧，只得先把自己洗脱清白，上表给睿宗报告了刘幽求和张畔的密谋。睿宗把刘幽求等人抓了起来，治其死罪。“睿宗下幽求等诏狱，令法官推鞫之。法官奏幽求等以疏问亲，罪当死。”。玄宗为刘幽求多方辩护，言刘幽求在扶立睿宗即位的政变中立有大功，不可杀。最后，刘幽求被判决流放于封开（今广东封开）。崔湜对刘幽求恨得咬牙切齿，暗中指示广州都督周利贞杀刘幽求。幸有桂州都督得知其谋，把刘幽求扣在桂州（今广西桂林），不让他前往封州，才使刘幽求保住了性命。
关于刘幽求谋杀崔湜和岑羲的起因，《旧唐书》认为是权力官位之争。《旧唐书·刘幽求传》中称：“幽求初自谓功在朝臣之右，而志求左仆射，兼领中书令。俄而窦怀贞为左仆射，崔湜为中书令，幽求心甚不平，形于言色。”《旧唐书·崔湜传》中称：崔湜“拜中书令，与刘幽求争权不协，陷幽求徙于岭表”。《资治通鉴》不取这种说法，称：“幽求素尽心于玄宗，涅等附太平，非幽求因私忿而害之也。”按照唐朝的体制，尚书省不设尚书令，由左右仆射主事。唐人尚左，左右仆射中，左为上右为下。刘幽求谋杀太平公主的党羽，究竟是因为没有能够当上左仆射而发泄私愤，还是因忠于玄宗而出于公心，现在已不可得知，单独强调其发泄私愤或单独强调其尽忠保主，都可能有失武断，或许两种因素兼而有之。但是，刘幽求的密谋，得到了玄宗的首肯，这是千真万确的事实。
对这一事件，玄宗的处置确有失当之处。作为皇帝与作为太子，处理政务的方式和手段是大不一样的。如果玄宗还是太子，面对太平公主党羽的威逼，在无法和平共处并危及自己地位的情势下，采取非常的暴力手段，应当说不失为一种应急措施。但是，作为皇帝，尽管上有太上皇的制约，下有太平公主的进逼，毕竟已经取得了正统地位，再采用密谋暗杀的方式，显然与皇帝的身份不符。如果玄宗借用自己作为皇帝的特殊身份，避开太上皇与公主，先斩后奏，堂而皇之地自作主张将与自己作对的大臣撤职查办，或者以迅雷不及掩耳之势密诏自己信得过的羽林军诛灭公主党徒，就有可能出现另一种局势。即使太上皇与公主不满，恐怕也无能为力。但是，李隆基身为皇帝而采取了不应该采取的做法，反而使自己处于十分被动的地位。在即位后与太平公主较量的第一个回合中，李隆基失败了。
刘幽求谋杀崔湜、岑羲的密谋失利后，太平公主也看到了自己地位的危险性。至此，她深知自己与玄宗之间的冲突已经不可能和平解决。如果说，在李隆基即位前，太平公主对玄宗的态度是“废而不杀”，还没有到你死我活的地步；而现在，太平公主则要下手了。于是，太平公主开始积极活动，重点是执政大臣和禁军，为自己采取非常手段作准备。
刘幽求被贬出宰相班子后，经太平公主推荐和太上皇力保，公主的死党萧至忠补为中书令。在中宗时，太子李重俊发动肃章门之变失败，中宗清查重俊同党查到了当时为相王的睿宗以及太平公主头上。萧至忠力保睿宗与公主，由此而得到睿宗的赏识。所以，睿宗推荐保举萧至忠，应该说是正常的。睿宗当上皇帝后，萧至忠在外任晋州（今山西临汾）刺史，秘密结交太平公主，谋求京职。在太平公主的推荐下，当上了刑部尚书。从此，他便成为公主的得力干将。太平公主保荐萧至忠，也是有其企图的。
当初王琚参加了王同皎等人谋杀武三思的计划，事情败露后逃命出走，在江都替他人抄书谋生。王琚见太平公主加紧行动，李隆基的地位已岌岌可危，于是对唐玄宗进言道：“现在情势已非常紧急，请陛下迅速行动。”
尚书左丞张说从东都洛阳派人给唐玄宗送来了一把佩刀，意思是请玄宗尽早决断，清除太平公主一党。荆州上长史崔日用入朝奏事，对唐玄宗说：“太平公主意图谋夺帝位由来已久。当初陛下在东宫做太子时，在名分上还是臣子，如果那时想铲除太平公主，需要施用计谋。现在陛下是一国之君，只需要颁布一份诏书，又有谁敢抵抗，不服从您的旨意？倘若仍优柔寡断，不下定决心，万一让那些叛逆者的阴谋实现了，到时候追悔莫及了！”唐玄宗说：“你说得太对了，只是我怕会惊动太上皇。”崔日用又说道：“天子的大孝在于使国家安定，四海太平。如果奸党的阴谋得逞，那么国家的统治将瓦解，国家也会灭亡，这时陛下的孝心又怎么能够体现出来呢？请陛下首先控制住左右羽林军和左右万骑军，然后再把太平公主和她的势力全部消灭干净，这样就不会惊动太上皇了。”唐玄宗认为他说得很正确，便任命他做吏部恃郎。
开元元年（713年）七月，侍中魏知古密告“公主欲以是月四日作乱”。唐玄宗与歧王范、薛王业、郭元振以及龙武将军王毛仲、殿中少监姜皎、太仆少卿李令问、尚乘奉御王守一、内给事高力士、果毅李守德等人，定计诛杀太平公主及其同党。史载太平公主密谋先天二年（713年）的七月四日发动政变，由左右羽林军首领常元楷和李慈率领禁军，占据玄宗上朝办公的武德殿。窦怀贞、萧至忠、岑羲等依附于公主的宰相率南衙卫兵响应，废玄宗，另立新帝。宰相魏知古因在公主和玄宗的争斗中持中立态度，被太平公主认为是可以争取的人物，故也被召去预知密谋。结果，魏知古把这一密谋报告了玄宗。
玄宗抢先了一步，与他的两个弟弟岐王范、薛王业，以及亲信宰相郭元振、龙武将军王毛仲、殿中少监姜皎、太仆少卿李令问、尚乘奉御王守一、内给事高力士、果毅李守德等商议确定，七月三日开始动手。这天，玄宗亲自带领王毛仲、高力士等亲信，取闲厩马及卫兵三百余人，从武德殿出发，到太极殿左侧的虔化门，先召见常元楷和李慈，杀了他们两人，把羽林军掌握在手中。这一先着，使太平公主失去了发动政变的依托。接着，开始搜捕公主党羽。在朝堂抓住并处死了萧至忠、岑羲，又抓住并处死了李猷、贾膺福等人。窦怀贞闻讯外逃，自缢而死，被玄宗追戮其尸，改姓曰毒。
太平公主逃进山寺，直到事发三天以后才出来，唐玄宗下诏将她赐死在家中，她的儿子以及党羽被处死的有好几十人。薛崇简因为平时经常劝阻他母亲太平公主而被责骂挨打，所以，被破例免予处死，唐玄宗还让其改姓为李，并且允许他保留原任职务。唐玄宗还下令将太平公主的全部财产没收充公，在抄家时发现公主家中的财物堆积如山，珍珠宝皿器皿玩物跟皇家府库里的差不多，收养的羊马、拥有的田地园林和放债应得的利息，几年也没收完。
玄宗的这次行动，太上皇确不知情。为了防止太上皇出于兄妹之情干预，同时也是为了防患于未然，玄宗在七月三日特地派宰相郭元振率兵“侍卫”太上皇。当太上皇听到鼓噪声时，不知所措，急忙登上承天门楼，并询问侍从。郭元振奏日：“皇帝前奉诰诛窦怀贞等，惟陛下勿忧。”待玄宗掌握局面后，即率领王琚等人来到承天门楼上，给太上皇讲明了原委，并以太上皇的名义起草了一份诏令，颁行天下。为了说明玄宗行动的合法性，诏令中称太平公主的党羽叛乱在前，而玄宗的行动在后，说：“逆贼窦怀贞、萧至忠、岑羲、薛稷、李慈、李猷、常元楷、唐睃、唐昕、李晋、李钦、贾膺福、傅孝忠、僧惠范等，咸以庸微，谬承恩幸，未申毫发之效，遂兴枭獍之心，共举北军，突入禁中，将欲废朕及皇帝。朕令皇帝，率众讨除。”这份诏令，由太上皇出面肯定了太平公主党羽“谋逆”的罪状，为玄宗处死太平公主提供了依据。
事已至此，玄宗的羽翼已丰，睿宗作为太上皇，再也无法继续干预政治了。玄宗平定太平公主的第二天，即七月四日，太上皇下诏，宣布自己不再过问政务，军国大事一律由玄宗直接处理。“自今以后，军国政刑一事以上，并取皇帝处分。朕方高居大廷，缅怀汾水，无为养志，以遂索心。”当天，太上皇就迁至百福殿，彻底脱离了政坛。
太平公主的依附者，有不少人无德无能，只是靠阿附权势向上爬。其中最典型的当属窦怀贞。窦怀贞是一个“谄顺委曲取容”的小人，在中宗时，他就百般巴结韦后，韦后拿他开心，把自己的乳母嫁给了他，别人都暗中耻笑，他反而深为得意。睿宗时为金仙公主和玉真公主大兴土木营造道观，别的大臣都纷纷进谏以为不可，唯有窦怀贞不仅大力支持，而且还亲自去监工，“时人谓怀贞前为皇后阿釜，今为公主邑司”。还有如崔湜，依赖太平公主推荐得以见用。太平公主的党羽大都是这样一些人物。
当然，依附于太平公主的人中也有以才能著称的，但却品行不端。如萧至忠，史称其少时就“以清谨称”。神龙年间任御史中丞兼吏部侍郎，仗着武三思的势力，“掌选无所忌惮，请谒杜绝，威风大行”。后任中书令，“时宗楚客、纪处讷潜怀奸计，自树朋党，韦巨源、杨再思、李峤皆唯诺自全，无所匡正。至忠处于其间，颇存正道，时议翕然重之”。这样一个很能干的官员，却外显清高，内存贪欲，平时以“清俭刻己”著称，“及籍没，财帛甚丰，由是顿绝声望矣”。韦后得势时，萧至忠的亡女与韦后的亡弟结为冥婚；韦氏失势后，他立即掘开坟墓，把自己女儿的灵柩搬回去。后来，萧至忠依附于太平公主以求京职，他的妹夫劝道：“如子之才，何忧不达！勿为非分妄求。”他却听不进去。这样一些人物，聚集在太平公主周围，成事不足，败事有余。正如唐人张鹭所说的那样：“并外饰忠鲠，内藏谄媚，翕肩屏气，舔痔折肢。附太平公主，并腾迁云路，成自以为得志，保泰山之安。七月三日，破家身斩，何异鹩鹅栖于苇稻，大风忽起，巢折卵破。后之君子，可不鉴哉！”
相比之下，追随玄宗的官吏，虽然也有见风使舵的势利之徒，但志在为国为民、处事公正者要多一些，特别是如姚崇、宋璟等大臣，在治理国家上是一把好手。在景云二年（公元711年），姚崇和宋璟被贬后，柳泽就针对奸佞小人充斥朝廷的现象上书睿宗道：“今海内咸称太平公主令胡僧惠范曲引此辈，将有误于陛下矣。谤议盈耳，咨嗟满衢。故语曰：姚宋为相，邪不如正；太平用事，正不如邪。”
玄宗和太平公主的斗争，在本质上是统治阶级内部争权夺利的斗争。在手段上，双方都有不光彩的地方。但是，从总体来看，太平公主的党羽，奸佞小人居多，而玄宗的亲信中，耿直忠正之士居多。因此，对于玄宗诛灭太平公主之举，还是应当肯定的。特别是这场斗争中玄宗的胜利，结束了自武则天以来的宫廷纷争，促成了统治集团的稳定，为开元之治奠定了基础，无疑具有积极意义。
局势稳定下来后，玄宗下令彻底清查太平公主的势力，“穷治公主枝党，当坐者众”，“百官素为公主所善及恶之者，或黜或陟，终岁不尽”气同时，玄宗改组了中枢班子，除了保留郭元振、魏知古等人的宰相职务外，任命政变中的功臣张说为中书令，刘幽求为尚书左仆射、同中书门下三品，王琚则被封为赵国公。其余功臣，或奖或陟，形成了一个新的以玄宗亲信为主的辅政集团。唐玄宗自诛灭太平公主势力，掌握了全部国家军政大权，便把目光和精力投入到治理大唐帝国上面来。这一年，他29岁。十一月，玄宗加尊号为“开元神武皇帝”。十二月初一，改年号为“开元”，预示着“开元盛世”的到来。