龙朔三年（663），反唐亲蕃的吐谷浑人勾引吐蕃入侵，吐谷浑大败，可汗率领数千帐弃国走依凉州。这时正是大唐经略朝鲜半岛吃紧的时候，高宗命将分屯凉、鄯二州防御，并遣使降玺书责备吐蕃；然已因此而丧失了唐、蕃两国之间的战略缓冲区，使唐之西进政策及西北国防备受翼侧威胁。禄东赞死后，其子钦陵等复专国政，此下三十余年更恒为唐的边患。及至平定高丽后两年——咸亨元年（670），吐蕃北上，连陷西域十八州，又与于阗攻陷龟兹，大唐为之罢弃安西四镇，乃以右卫大将军薛仁贵为逻娑（拉萨）道行军大总管，统兵十万往击吐蕃，且援送吐谷浑还故地。军至大非川，钦陵将兵四十万来会战，因副帅郭待封与统帅薛仁贵不和，唐军大败，正、副统帅仅以身免，遂与钦陵约和而还。唐、蕃第一次大战唐军覆没，是大唐开国以来国际战争首次的惨败，国防线遂由河源退至赤岭（今日月山）一带。
吐蕃自此占领了水草丰美的青海地区，国力得到新的补充而更强大，不断攻击河陇，遂使河西、陇右成为唐朝重兵常驻区，大量消耗唐之国力。不仅如此，吐谷浑亦因复国不成，又畏吐蕃强大，不安其居，造成令唐朝头痛的负担。
后来在朝议之中，唐休璟等建议徙吐谷浑于秦、陇或丰、灵，“贵令渐去边隅，使居内地，用为防闲之要，冀免背叛之虞”。郭元振则有异议，以为此非长久之策，理由是“若近秦、陇，则与监牧杂居；如在丰、灵，复与默啜（东突厥）甫迩”，威胁国防安全。建议不如就其来降之地，分别安置于凉、甘、肃、瓜等州，一者此数州皆是其旧居之地，易于安情恋本；二者可以分裂其势而不扰民，甚至可以提供诸州役使，往后纵有叛乱，其势当不会太大，故无伤于中国。最后天皇决定将他们徙置于灵州，其国遂皆沦入吐蕃，等同亡国。
吐蕃不断寇边，大唐予以极大的重视，其重视程度可由以下的措施看出来：
在武则天和高宗称为天皇和天后的第三年——仪凤元年（676），唐高宗将安东都护府及朝鲜半岛兵力后撤至辽东，将统帅刘仁轨调回中央；取消原订在该年冬天封禅中岳嵩山的计划，并一度史无前例地发表洛州牧、周王李显为洮河军行军元
帅、并州大都督、相王李轮为凉州道行军元帅，各统兵往讨吐蕃；事虽不行，仍于翌年八月命刘仁轨以宰相身份调往鄯州洮河军充任镇守大使，且在十二月下诏发大兵以讨吐蕃。
翌年——仪凤三年（678），刘仁轨因留在中央而不知兵的宰相李敬玄对他多所裁抑，故请改调李敬玄为统帅，仍募猛士，及发剑南、山南兵以赴战。九月，李敬玄统兵十八万被钦陵大败于青海之上，工部尚书、右卫大将军刘审礼战死，幸唐将黑齿常之小胜，监察御史娄师德议和成功，余众乃得退守鄯州。
唐军第二次大败，吐蕃为患转甚，高宗乃召侍臣商议攻守方略。多人认为攻不足而守有余，故主张发兵备边、明立烽火，采守势国防，待足食足兵然后再图攻取；中书侍郎、同三品薛元超则以为“敌不可纵，纵敌则患生；边不可守，守边则卒老。不如料简士卒，一举灭之”。高宗衡量“宿将旧人多从物故”，顾谓黄门侍郎、同三品来恒说：‘李勐已后，实无好将。当今以张虔勗、纪及善等差为优耳！”来恒回答说：“昨者洮河兵马足堪制敌，但为诸将失于部分，遂无成功。
今无好将，诚如圣旨！”于是决定采守势，自后大军供补遂成西边国防的严重问题。其后黑齿常之升任可源军经略大使。广置烽戍七十余所，开屯田五千余顷，岁收五百余万石，由是才战守有备；然而吐蕃侵境不已，师旅仍不给，“乃购运酬勋，募耕入选”，终究稳主了情势。河陇方面的边地防御战略，仍为武则天所沿袭。
从青海之败至高宗驾崩，吐蕃北上和东进政策并举，一方面联合西突厥部落而与唐交争于安西四镇，一方面东攻诸羌之地，于是领土大拓，东与凉、松、茂诸州相接，南至婆罗门，北抵西突厥，地方万里，西戎自汉、魏以来莫此为盛。
此期间，松赞干布和文成公主先后去世，吐蕃请和，并求婚于太平公主，严峻的西边国防始暂时缓和下来。唐朝此时又出现了新的国防问题一即是东突厥的复兴。
唐高宗死后，陈子昂曾上疏论及当时形势，说如今“燕、代逼匈奴（指东突厥）之侵，巴、陇婴吐蕃之患。西蜀疲老，千里赢粮；北国丁男，十五乘塞。岁月奔命，其弊不堪。秦之首尾，今为阙矣。即所余者，三辅之闲尔。顷遭荒馑，人被荐饥，自河而西，无非赤地；循陇以北，罕逢青草。莫不父兄转徙，妻子流离，委家丧业”。
当唐太宗为了洗雪国耻及追求“去既往之长劳，成将来之永逸”的国家利益之时，他其实已将守势国防改变成攻势国防，加上大唐负有维持国际秩序的责任，为此他调整外交政策和建立新的大战略。大战略的指导原则是“远程防御、国外决战”，意谓大唐此后以外交手段配合同盟作战，哪国挑起战火则在哪国烧，以维持国际秩序及国家安全。
为了贯彻这种大战略与新政策，自后大唐遂经常派军出国作战，并且在战后将各国落置为羁縻府州，遣军往戍，而远征军也渐渐常驻化，因此才有东从安东护府镇军，向西经燕然、单于两护府，以至安西护府四镇，及于阗至波斯等一百二十六个军府的大战略体系部署。这种战略威慑力至天皇中期而臻极盛，换取了大唐几十年的国家安全。其后虽有吐蕃的兴起和东突厥的复国，使大唐在国际间受挫，但国内仍然安全，战火未曾烧及本土。史家对此未经细审，遽谓“自高宗、武后时，天下久不用兵”；其实此时用兵于境外，付出了相当的代价，才使国内获得安全。武则天承接了这种国家安全状况，想维持这种国际地位与声誉，但是因为她的外交与战略出现了问题，遂使大周一再严重受挫。主要问题发生于吐蕃、西突厥、东突厥以及契丹，使大周的国际冲突由西而北形成了一条漫长的弧形危机地带。先从吐蕃与西突厥说起。
唐高宗驾崩前后，大唐冲突来自正北的东突厥，西突厥十姓部落则呈无主状态，正被大唐安抚，而吐蕃则趁此情势与唐在西域争霸。临朝的武则天鉴于国内新平徐敬业不久，而对外又不想太下力气，故安排阿史那元庆和斛瑟罗重回西突厥两汗国为可汗后，遂于垂拱二年（686）再度罢弃安西四镇。她的构想不是要放弃西域的利益，而是交还政权给两可汗，让他们站上西域冲突的第一线，大唐则退守河西以作声援，使“国家有继绝之美，荒外无转输之役”，并能显示她“务在养人，不在广地”的德政。她想不费己力，仅靠羁縻体系以坐收国家安全之利，可谓面子里子都兼顾了。如果真的要守住边疆，统治中国本部，不劳中国以事四夷，则这不失为适当的政策；但若只是想以夷制夷，用夷力以确保己之安全，则是不智之举。
武则天显然没有弄清楚吐蕃扩张的意志与意图，故此构想未免是一厢情愿的想法。就在两可汗新立未稳、唐军刚撤不久，吐蕃大举入侵西域，尽占据焉耆以西诸城堡，又推翻阿史那元庆；翌年——垂拱三年（687）更攻破焉耆，长驱东
向，兵临敦煌。原本不是真要放弃西域的武则天，于是在同年底命文昌右相、同三品韦待价为安西道行军大总管，安西大都护阎温古为副，统三十六总管征讨。
降至永昌兀年（689）五月五日，唐军大败于寅识迦河（在今伊塞克湖一带），退顿于高昌。这是大唐第三次大败于吐蕃，主帅韦待价除名配流，副帅阎温古处斩，武则天改以安西副都护唐休璟为西州都督，安抚西土。明年复命继任右相岑长倩征讨，但中路退还。
当韦待价进军之时，武则天又想同时在四川西边开辟第二战场，调发梁（治今汉中市）、凤（治今凤县东北）、巴（治今巴中）蛋兵从雅州（治今雅安）开山信道，出击生羌，并因势进攻吐蕃。但是巴蜀人陈子昂上书反对，认为雅州边羌一向安居乐业，如今加以征发，必然引起骚动，使蜀之边邑不得不连兵备战，此时吐蕃若乘机入侵，边羌为之向导，则巴蜀危险。因此建议说：“今无故生西羌、吐蕃之患，臣见其不及百年，蜀为戎矣。国家近废安北，拔单于，弃龟兹，放疏勒，天下翕然谓之盛德者，盖以陛下务在养人，不在广地也。今山东饥，关陇弊，而徇贪夫之议，谋动甲兵，兴大役，自古国亡家败，未尝不由黩兵，愿陛下熟计之。”武则天这才打消这一念头。
无论如何，大唐此时正处于天下大饥的处境，内有李氏诸王联兵匡复之事，外有东突厥的威胁，而且已经弃守安西四镇，示人以“务在养人，不在广地”，如今却大举攻击吐蕃在西域的势力，复想开辟康藏第二战场，的确是失策的战略思考，让人觉得武则天有穷兵黩武之感。
因此，陈子昂后来又奏《上军国利害事》说：“当今天下百姓虽未穷困，军旅夕墼。不得安者。向五六年矣。国家所伐吐蕃有大失策，中国之众，半天下受其弊。”故盼望武则天能予召见，给他一个面论的机会。所幸武则天正忙着革命，所以就暂时不对吐蕃用兵，再次用兵已是登基后两年——长寿元年（692）之事了。
从永昌元年至长寿元年（689-692）这三四年间，吐蕃内政出了问题，部属一再来降，大周曾在大度西山勒石以纪其功。可能因此之故，奉命安抚西土的西州都督唐休璨趁机奏请复取四镇，武则天乃命右鹰扬将军王孝杰为武威道行军大总管统兵往攻。王孝杰十四年前曾随工部尚书刘审礼战败于青海而被俘，嗣因相貌像赞普之父，故得免死而归。由于久在吐蕃，悉其虚实，故武则天用他为帅。
长寿元年十月，王孝杰不负所望，克复龟兹、于阗、疏勒、碎叶四镇，重置安西都护府于龟兹，留重兵三万驻守。这支重兵是武威道行军的长驻军，军号即为武威军，因此丝绸之路自后得以确保，吐蕃与西突厥交连的战略形势亦被切断，甚至使吐蕃再难出于阗而攻疏勒。武则天深嘉王孝杰之功，明年迁为夏官（兵部）尚书。三年（694，即延载元年）二月，武威军复破吐蕃与西突厥联军，更进拜他为夏官尚书、同三品。
吐蕃失利于安西，遂改由东出陇右，证圣元年（695）七月钦陵进攻洮州（治今甘肃临潭县），娄师德曾以宰相身份在此地区充任检校营田大使，故武则天命他副肃边道行军大总管王孝杰统兵迎战。翌年三月，王娄二人大败于素罗汗山，王孝杰坐免，娄师德被贬。这年五月契丹反周，东突厥也入侵凉州，当此大周危急之际，吐蕃却于九月遣使来请和，希望趁机以外交手段取得安西四镇。武则天乃派奉宸监丞郭元振前往观察交涉。
郭元振此次奉使甚为成功，于交涉中婉拒钦陵请罢四镇戍兵和割让十姓之地两大要求，令钦陵二度派使随他回朝再议。回都后郭元振上疏建议以羁縻手段拖延吐蕃所请，不可直接拒绝以阻逆其意，俾他有理由再开边患。疏中又对此事的利害详加分析，认为“今国之外患者，十姓四镇是；内患者，甘凉瓜肃是”，因此应“当先料内以敌外，不贪外以害内”；不过，他又估计安西诸国比较亲唐。
一旦割让而舍弃他们也非制驭之算。
因此，最佳的方法莫过于通过外交，说明周朝的安西战略构想，并且要求吐蕃利益交换，以塞钦陵之口，使议和拖延而不完全绝望。他建议向吐蕃的答词是这样的：“国家非惜四镇，本置此以扼蕃国之尾，分蕃国之力，使不得并兵东侵。
今若顿委之于蕃，恐蕃力强，易为东扰；必实无东意，则宜还汉吐浑诸部及青海故地，即俟斤部落当以与蕃”。也就是向钦陵说明安西四镇是中国钳形威胁吐蕃，使吐蕃不易东扰或不能全力东侵的战略部署；如果吐蕃无意东进，则应以吐谷浑诸部及青海故地，作为与中国交换西突厥十姓部落的条件。郭元振又根据到吐蕃观察的心得，评估吐蕃除了钦陵主战之外，人民普遍厌战愿和，因此要用离间之策——亦即采用外交拖延的战术，每年派和亲使前往；钦陵如果经常否决和议，则必会导致上下猜怨，也就难以举国来犯。他的前后建议均被武则天采纳。
翌年——神功元年（697）——契丹事平，闰十月幽州都督狄仁杰入相，建
议将四镇交还给西突厥王族，安东交还给高丽王族，中国坚壁清野退守塞上，全面对吐蕃及东突厥实行本土防御的守势国防。翌年蜀州刺史张柬之也奏请停止每年派兵戍守姚州（治今云南姚安），并将此州废置，放弃泸水以南诸镇，并加强泸北关防。
两人的意见其实就是羁縻四夷、保全中国的传统想法，十年前武则天即已采用过，却导致吐蕃大入西域，西突厥二汗国沦丧，大周安全至今备受威胁的局面，所以此次武则天均不采纳。如是者到了圣历二年（699），果然不出郭元振所料，吐蕃君臣因猜怨而交战，钦陵兵败自杀，党羽二千余人也被赞普所诛，子弟率众来降。武则天乃命娄师德充任陇右诸军大使，就近安抚来降者。不久娄师德死，先后继任大使的有魏元忠、唐休璨和郭元振，都是一时之选，故吐蕃多次入侵皆为周军所破。尤其武则天在长安元年（701）以郭元振为凉州都督、陇右诸军大使，他任职五年，将州境拓大了四倍，加强军事设施，广开屯田，积军粮可支数十年，牛羊遍野，令行禁止，路不拾遗，使吐蕃、突厥不复能侵至城下。
至此，吐蕃北上和东进均受挫，故于长安二年遣使入朝请和，次年初又遣使献马千匹、金二千两以求婚，武则天许之，邦交又见缓和下来。同年年底，吐蕃南边尼婆罗等属国皆叛，赞普征讨，死于军中，诸子争立，国内大乱，最后立了年仅七岁的幼主为新赞普。
当此之时，突骑施大将阙啜忠节想南引吐蕃助其政争，郭元振又上疏提出分析和警告说：
往者吐蕃所争唯论十姓四镇，国家不能舍与，所以不得通和。今吐蕃不相侵扰者，不是顾国家和信不来，直是其国中诸豪及泥婆罗门等属国自有携贰，故赞普躬往南征，身殒寇庭。国中大乱，嫡庶竞立，将相争权，自相屠灭；兼以人畜疲疠，财力困穷。人事天时，俱未称惬，所以屈志，且共汉和，非是本心能忘情于十娃四镇也。如国力殷足之后，则必争小事，方便绝和，纵其丑徒，来相吞扰，此必然之计也。今忠节乃不论国家大计，直欲公为吐蕃做乡导主人，四镇危机，恐从此启。忠节不体国家中外之意，而别求吐蕃；吐蕃得志，则忠节在其掌握，若为复得事汉？故臣愚以为用吐蕃之力，实为非便，寻因忠节被其可汗所平而止。
阙啜忠节为何要请准唐朝才能引用吐蕃，此又与西域政情的变化有关。原来此时西突厥二汗国已经沦亡，忠节臣属于原为西突厥旧部、如今已经兴起的突骑
施，因对新可汗娑葛不服，数相攻击而不支，故请求已复辟的大唐发安西兵及准引吐蕃来援助，并请求让居住于长安的旧可汗子弟阿史那献回国为可汗，以招抚十姓部落。二汗国为何沦亡，大唐何以在安西有如此直接而强大的实力？此又与当年武则天的西域政策和西突厥复国表现有关。东、西两突厥先后亡于唐，但是皆隐然埋藏着一股复国的渴望。大唐对此缺乏足够的认识，而有意空虚其故土，以谋本身的国家安全与利益。高宗晚期的调露元年（679）是转变关键的一年。
这年无独有偶，东、西两突厥都发出了复国行动的第一步：东突厥采用反唐的激进方式，西突厥则采用自立的较温和方式。
西突厥自立的意图始见于阿史那都支。自从龙朔年间（661-663），弥射和步真相继死亡而十姓部落无主，咸亨元年（670）吐蕃连陷西域十八州而大唐首次弃守安西四镇，高宗稍后反击，并命西突厥部酋阿史那都支为左骁卫大将军兼匐延都督以安抚部众，几年后都支自号“十姓可汗”，且与吐蕃联合攻击安西。十姓早已分为左、右两厢，唐朝因势利导将之分为两个汗国，如今都支自称十姓可汗，依违于两大之间以谋利益，显有复国统一之意，因此朝议欲发兵进讨，以除后患。吏部侍郎裴行俭则建议趁波斯王新死，可以遣使护送波斯质子归国为王的名义，假途其地，出其不意而不血刃擒之。
调露元年（679）六月大唐遂命裴行俭册立波斯王，仍为安抚大使。裴行俭则奏请以肃州刺史王方翼为副使，仍令检校安西都护。七月来至西州，裴行俭召集四镇诸胡酋长，伪装会猎，智擒都支，于是囚之以归，留王方翼使筑碎叶城。
王方翼以安西都护重筑碎叶城并留守，显示大唐对西域仍有极大的影响力，也有决心确保四镇，以维持其优越地位，并无意扶植西突厥复国。因此，都支的意图仅能昙花一现。
而到武则天临朝时，为了表示要垂拱而治、务在养民，遂推行“国家有继绝之美，荒外无转输之役”的政策，分在垂拱元年（685）十一月立阿史那元庆为左玉钤卫将军兼昆陵都护，袭兴昔亡可汗，押领五咄六部落；翌年九月又立阿史那斛瑟罗为右玉钤卫将军兼蒙池都护，袭继往绝可汗，押领五弩失毕部落。她表面上沿袭了分十姓而治的传统羁縻政策，但是却于次年年底罢弃四镇，则实际上连安西监护的力量也撤退了，故造成吐蕃乘机大入的后果。
吐蕃大入虽然与武则天罢弃四镇，使西域防务一时真空有关；但却也与她让
二可汗复国，与民心想法不同，及处理不当有关。揆诸事实，武则天其实并不了解无主已久的西突厥民心政情，选择人选又不适任，扶植也无周详计划和不积极，所以反受二可汗的牵累，卷进一场大风暴中。
试看郭元振后来针对阙啜忠节奏请让袭兴昔亡可汗阿史那献（元庆之子）归国抚众一事，所提出的分析检讨吧。他对此奏请反对，指出此非得计，因为当年立西突厥王族，以为可以招抚十姓部落，不料相反的使部落不安，使“元庆没贼，四镇尽沦”。后来又让“斛瑟罗及怀道俱为可汗，亦不能招胁得十姓，却遣碎叶数年被围，兵士饥馁”。接着他解释原因，说这些王族子孙“非有惠下之才，恩义素绝，故人心不归。来者既不能招携，惟与四镇却生疮瘠，则知册可汗子孙亦未获招胁十姓之算也。今料献之恩义，又隔远于其父兄。向来既未树立恩威，亦何由即遣人心悬附？若自举兵力势能取，则可招胁十姓，不必要须得可汗子孙也”。显示十姓部落此时已无故主之思，对这些旧汗子孙更无向心，他们需要的是一个有领袖魅力的新主。武则天既无知于此，扶植不得民心的旧汗子孙，反而适受其累，卷进此地的政治漩涡，及至吐蕃乘时介入，造成了武则天必须承担的大包袱。
根据所述，元庆最先沦没。他寻而奔走入朝，却又在七年后——如意元年（692，即长寿元年），为酷吏来俊臣诬以谋反而被害，其子阿史那献则流配崖州，五咄六部落无主，幸好后来王孝杰收复四镇，稳住了西域情势。阿史那献则要至长安三年（703）——武则天被推翻前一年才被召还，累授右骁卫大将军，袭兴昔亡可汗，充安抚招慰十姓大使。但阿史那献却因本蕃五咄六部落渐为东突厥与突骑施所侵，不敢还国，最后在开元中死于长安。
当吐蕃大举侵入之时，斛瑟罗即已因屡被东突厥所侵，故部落散亡，力量薄弱，或谓韦待价迂回进军寅识迦河而败，可能就是要往援斛瑟罗，以图控制十姓可汗的故地。无论如何，随着韦待价的战败，斛瑟罗也人居内地。
翌年武则天革命，他率诸蕃君长请赐废帝姓武氏，武则天以为忠，乃拜他为右卫大将军，改号“竭忠事主可汗”。仍兼蒙池都护，也只不过是遥兼而已。
圣历二年（699）吐蕃政变，钦陵被杀，武则天以斛瑟罗为平西军大总管，归国抚镇其国人；然他用刑残酷，诸部不服，所属突骑施酋长乌质勒崛起，诸部归之，斛瑟罗不能制。乌质勒后来攻陷碎叶，徙其牙帐居此。斛瑟罗遂收余众六
七万人再度入居内地，史谓他此次内迁，不敢复还，西突厥阿史那氏王朝于是断绝。斛瑟罗寻卒，子怀道在大周成长，长安末累授诸卫大将军等官，兼蒙池都护、十姓可汗，但也因突骑施强大而终不敢回本蕃，最后亦死于长安。显然武则天扶植多个阿史那王族都未得到十姓的支持，他们反而支持别部领袖乌质勒，因此之故对大周不很亲附。是则王孝杰收复四镇后，等于复将不很亲附的十姓部落直接置于监护之下，使大周更立于冲突的第一线。
由于昆陵、蒙池二都护府名存实亡，丧失功能，因此安西大都护府直接监护的幅员就更加辽阔，故武则天在长安二年（702）于庭州另置北庭都护府，以监护突骑施、坚昆以及东突厥，基本上就是以临护当年西突厥本部为主。此后北庭、安西二府遂以天山为界，以北属北庭府，以南属安西府，共同负担监护西域诸国的责任。
据此可知，武则天虽然沿袭大唐对西突厥的传统政策，但是却显然没有完全贯彻，所以才在有意无意之间，让两可汗先后复国、失势以至亡国，使中国直接置身于与列强——包括吐蕃、东突厥、突骑施，以至后来加入的大食——冲突交争的第一线；中国若要维持西域的优势，则必须为此付出很大的代价。
武则天的西域政策究竟出了什么问题？还是重新回顾几年前——神功元年——新任宰相狄仁杰所提的意见，及其所引起的争议吧。
狄仁杰的提议不仅仅是为了解决去年吐蕃求和并要求割让四镇而来，其实提议的此年契丹一度大人中国本土，大周倾全国之力以焦土抗战，河北残破，国威重重受伤，故仁杰之议是提出于正北一敌（契丹）方平，一敌（东突厥）义起之时。因此，他的提议毋宁是国策性的检讨和主张，主旨在反对唐太宗以来的扩张国策与及因此而构划的大战略；只是大家都被他主张放弃四镇的说法吸引住，而转移了问题的焦点。狄仁杰意见的展开如下：
首先，他从中国本部与方外的概念，说明“天生四夷皆在先王封域之外，故东距沧海，西隔流沙，北横大漠，南阻五岭，此天所以限夷狄而隔中外也”。现在领土已经远超周、汉，前代所不能臣之远裔也已兼包在内，如果尚要消耗人力资财以向荒外开拓，则实有违此分隔中外的天限。
其次，他认为因国家不断拓展，已出现如此问题：
近者国家频岁出师，所费滋广，西戍四镇，东戍安东，调发口加，百姓虚弊。
闻守西域，事等石田，费用不支，有损无益。行役既久，怨旷亦多。今关东饥馑。
蜀汉逃亡，江淮以南，征求不息。人不复业，则相率为盗；根本一摇，忧患不浅。
所以然者，皆为远戍方外，以竭中国，争蛮貊不毛之地，乖子育苍生之道也。
亦即扩张政策已经严重影响了人民的幸福和社会的安全，再下去将会忧患不浅。
根据上述两点，他提出了他的构想和建议：
第一，效法唐太宗让李思摩复国的策略，以斛瑟罗为西突厥可汗，“委之四镇，使统诸蕃，遣其御寇，则国家有继绝之美，荒外无转输之役”。
第二，采取守势国防，捐弃四镇及安东都护府，西线退防西州，东线退守辽西，若非对手自败，绝不出击开拓。
第三，以边地决战为战争指导原则，聚军实，畜威武，以逸待劳，以主御客，坚壁清野”，诱敌深入，歼灭之或逼退之；‘如此数年，可使二虏（吐蔷和东突厥）不击而服”。也就是从“民为贵”与及“先中国而后四夷”的儒家传统思想出发，反对扩张性的国策，建议分在西北、东北两边协助已亡之国复国，让复国政权处理该地区冲突的问题，而中国则以养民及保存国力为主，以机动迎敌、边地决战为战略指导。尖锐的相反意见来自右史崔融，他拥护唐太宗所订的国策及大战略，并使焦点集中讨论西北和西边，力主不弃守四镇，建议展开如下：
其一，他认为应确认“北地之为中国患者久矣，五帝不能臣，三王不能制，兵祸连结，无代不有”的事实，而且是中国一个长期性国防威胁的事实。
其二，基于要解除此威胁，他肯定了唐太宗的远程防御、国外决战的战略构想是长策远算，相对地指出高宗放弃四镇事实上已经危害了国家安全，所以他说：
“太宗方事外讨，并南山至葱岭尽为府镇，烟火相望。至高宗务在安人，命有司拔四镇，其后吐蕃果骄，大入西域，焉耆以西，所在城堡无不降下；遂长驱而东，腧高昌壁、历车师庭、侵常乐界、当莫贺延碛，以临我敦煌”，造成国防上的重大威胁。即使主上（指武则天）命韦待价迎击，却因上述经略基地已经丧失，因此致败；亦即认为高宗放弃四镇，让吐蕃更能东进威胁中国，万一必须出征，就会因为补给线太长，而致战败国危。
其三，恢复四镇不易，“今若拔之，是弃已成之功，忘久长之策。小慈者大慈之贼，前事者后事之师”；如果四镇无守，则会让吐蕃取得西域霸权，更加盛
兵控制西域诸国，并连兵压逼河西，届时“河西危则不得救矣。方须命将出师，兴役动众，向之所得，今之所劳；向之所劳，今之所逸，可不谓然乎？而议者忧其劳费，念其险远，曾不知蹙国灭土，春秋所讥；杜渐防萌，安危之计”。
其四，现今中国在西域有属国及军队部署，就战略地缘而论，支持西域则必须控制莫贺延碛。“莫贺延碛者，延袤二千里，中间水草不生焉，此有强寇则难以度碛，汉兵难度，则碛北、伊、西、庭、安西诸蕃无救，无救则疲兵不能自振，必为贼吞之，又焉得悬军深入乎？有以知通西域艰难也”。上述之地若不救，则吐蕃与东突厥下一步势将交侵河西走廊，是则凉州以西势必危矣。
因此，他认为拔安西之四镇，委难制之西蕃，求绝将来之端，实属不可。明显的，这次争议是因武则天此前的战略不稳定所引起，战略不稳定则是因其国策不明确坚定所造成。所谓国策不明确坚定，是指武则天内有政变、外有强敌之时，国家的定位与方针——要维持世界盟主地位的扩张型国格抑或务在养民的内敛型国格——不明确坚定。若要扶植西突厥二可汗各复其国，则中国不必再以将军、都护之官羁縻之，否则作为天朝的中国必有无穷的义务；若要负此义务，则实不必罢弃安西四镇，然后待其沦陷时再来争夺。
武则天要“国家有继绝之美，荒外无转输之役”，显然是模棱两可的决定，是两面不讨好的思考。为此，她匆匆忙地选择了两个不适任的可汗人选，复不待将他们扶植好即匆忙罢弃四镇，及至他们被内外所侵又不予以及时而积极的救援，等到二汗沦没、兵临国门，则又劳更多民、伤更多财地起而挽救危机。在在显示了武则天思考——反应的失算、被动、犹豫与失措，既未认真贯彻唐太宗的政策，也未能达成垂拱养民的初衷。
武则天被推翻前的西域，实际上是正置于吐蕃、突骑施、东突厥和大周四角势力交互激荡之下，突骑施乌质勒在崔融上疏后两年遣子来朝，武则天厚加慰抚，勉强成为大周稳定西域的重要助力。大周不能全力解决西域问题，当然也与东突厥、契丹的崛兴有密切的关联。
大唐经略北边最早，但是建立都护体制，以政军实力监领辖内诸蕃国府州的，则以安西都护府最早。安西都护府置于贞观十四年（640）平高昌之时，其后贞观二十一年（647）平漠北铁勒诸部，始置燕然都护府（治今河套之北，内蒙乌拉特中后旗）；永徽元年（650）灭东突厥残余政权车鼻可汗，分其地置单于、瀚
海二都护府；总章元年（668）平高丽，于平壤置安东都护府。于是由西北而至东北，大唐三边护系统初步形成。
降至调露元年（679）单于都护府突厥叛唐为止，各都护府治所辖区已屡有调整变动，这时安西都护府已移治龟兹国。燕然都护府已移治回纥部落而改名瀚海都护府，又改为安北都护府（治今蒙古哈尔和林西北）；旧瀚海都护府则移至云中古城（今内蒙托克托县），改名云中都护府，寻复称为单于都护府，仍以碛为界，碛北属瀚海，碛南属单于。
安东都护府亦在上元三年（676）内移于辽东故城，翌年更移新城。至于安南都护府则于突厥叛唐前两个月始置于交州（今越南河内），算是最新设置的一个都护府了。由此都护系统可知，影响大唐安全与利益的属国属部多在三边，尤以正北边为最；其中安北都护府以监护漠北铁勒诸府州为主，单于都护府则以漠南的突厥为主，此时的安东都护府其实也对契丹与奚兼有监护的责任。
当年李靖破颉利可汗后，命东突厥王室的姻族阿史德氏统领数百帐居于金河流域，其后部众渐盛，上表请以亲王为可汗，天皇乃以幺儿殷王旭轮为单于都护，并为此而升此府为单于大都护府，可见此府的突厥人原对大唐相当友善；相对的，也显示他们渴望重新拥有自己的可汗。然而大唐似乎未正视此心理，故在北边和平三十年之后，调露元年（679）十月，单于大都护府的阿史德温傅和奉职两部突然叛唐，拥立可史那氏的泥熟匐为可汗，府辖二十四州皆一时叛应，有众数十万。
唐朝命鸿胪卿、单于大都护府长史萧嗣业率军讨击大败，叛众且说服了契丹与奚配合侵略营州，情势一度相当危急。唐朝乃改命四个月前新平西突厥阿史那都支的名将裴行俭为定襄道行军大总管，统程务挺等三十余万众征讨。这是唐军有史以来为单一作战出动的最庞大兵力。翌年三月，唐军大捷于黑山，奉职被俘，泥熟匐为部下所杀，裴行俭遂引军还；然而还师不久，余众又拥立颉利可汗堂侄阿史那伏念为可汗，而阿史德温傅也复振，裴行俭奉命再统定襄道行军征讨，最后至开耀元年（681）闰七月始擒伏念与温傅而旋，斩于东市。
伏念当初是来降的，故裴行俭曾许以不死。但因部将程务廷、张虔勗争功，认为伏念等人是因其逼逐始来投降，宰相裴炎则妒嫉裴行俭之功，也以此为言，所以伏念等人才被处斩。裴行俭为此曾叹惜杀降不祥，徒然逼使余众不再来降而
已。果不其然，大约一年左右余众再起，遂成此下大患。
永淳元年（682）年底，余众在颉利可汗疏属阿史那骨咄禄（又作骨笃禄）领导下复起，稍后据黑沙城，声势迅速壮大，截至次年底高宗死前，一年之间曾先后进攻如下各地。
骨笃禄初起第一年的前半年即能对唐发动五次攻击，目标遍及今内蒙、山西、河北，并杀两刺史、一司马、一都督；且当进攻蔚州，唐都督战死时，朝议竟欲废丰州（治今内蒙五原县南），将居民迁徙至灵（治今宁夏灵武县西南）、夏（治今内蒙白城子）以避其锋，显示战力相当强劲。丰州司马唐休璨反对的原因，是因为此地区是尤宜耕牧的战略要地，从贞观末募民移殖以来，西北国防才得安宁，如今若弃守，则河套等地必定沦陷，北边国防线遂退至灵、夏一线，使附近州民势不安业，非国家之利。
也就是说，大唐自消灭东突厥第一汗国以来，本土边防从未被突破过，如今正北边州一再被攻，守将一再战死，此边的“远程防御、国外决战”战略体系遂面临失效，故欲撤守丰州都督府，改采“近程防御、本土决战”的构想。因此，东突厥第二汗国之初起，很迅速就带给大唐极大的国防威胁。
此下进入武则天临朝称制的时期，基本上互有攻守。突厥曾先后攻掠过朔（治今山西朔县）、代（治今山西代县）诸州，尤其朔州位于单于府之南，更是一再被侵。武则天对此相当重视，也曾先后派遣淳于处平、韦待价、黑齿常之等反攻，皆无决定性战果。值得注意的一役是，垂拱三年（687）黑齿常之在朔州反击突厥，大捷于黄花堆（今山西山阴县东北），追奔四十余里，突厥散走碛北；但稍后爨宝璧率精兵万余出塞，穷追二千余里，反为其重臣阿史那元珍所败，全军覆没，宝璧轻骑遁归，坐罪伏诛。
武则天为此大怒，改骨咄禄名为“不卒禄”，可见其怒。此役的真正意义不能因骨咄禄蒙改恶名而被忽视，它显示了东突厥第二汗国已经足够强大，重新拥有了漠北以为战略腹地，已是边族叛乱的性质。
从高宗以后，败军之将极少或者说没有被诛的纪录，何以武则天此次如此之怒，以致诛将改名？或许应从她为了长期称制，国内正大事整肃，以树立威望的角度作观察才能体会吧。可能为此之故，一年多后武则天竟想分攻吐蕃和东突厥，同时开辟两个战场。
永昌元年（689）元正，武则天以“圣母神皇”的新身份，首次大享新落成的“万象神宫”。这年五月，她先命右相韦待价为安息道行军大总管西征吐蕃，几天后又命情夫薛怀义——此时已因建明堂之功官拜左威卫大将军、梁国公——充新平道行军大总管北伐突厥。薛怀义一行来至单于都护府，不见敌踪，乃于单于台刻石纪功而还；四个月后复命怀义为新平道行军大总管，统兵二十万往讨突厥，亦无结果。显示薛怀义此两次行军，应属于耀武扬威的性质居多，因为一年之后武则天即实行登基，万物维新了。
登基期间，武则天忙着内部事宜，不仅对吐蕃和东突厥不主动开战，抑且对西突厥的两位可汗也没有全力扶植，不妨就让他们失国归周，以陪衬万邦来仪吧！
当此之时，吐蕃松赞干布和文成公主先后新丧，东突厥可汗骨咄禄也在登基稍后病死，东亚获得短暂的和平。骨咄禄死后，弟默啜继为可汗，要迟至延载元年（694）腊月——登基后第四年——才首次寇灵州，要试探这位新的“金轮圣神皇帝”。
三月，武则天第三度命薛怀义为大总管，以宰相李昭德为长史、苏味道为司马，率十八总管前往迎战，双方未遭遇而还。
我到敌退，神威显赫，于是在五月“金轮圣神皇帝”又被尊为“越古金轮圣神皇帝”。
又过了一年多，诸国君长筹建的“大周万国颂德天枢”落成，似乎印证了《大云经》悬记所谓女主“以佛教正法治国，阎浮提中所有国土悉来奉承，无拒违者”
的情事，于是武则天加号“天册金轮圣神皇帝”。加号的翌月——天册万岁元年（695）十月，默啜似乎也想凑此热闹，突然遣使来请降。武则天大喜，册授左卫大将军、归国公。又过了两个月——即天册万岁二年（696）腊月，武则天封禅神岳嵩山，改元为万岁登封，以彰天子威望与天下太平。就在万邦来仪。武则天表面声势如日中天的此时，大周立即面临国际情势前所未有的恶化局面。
此年三月新明堂落成，号“通天宫”，武则天为此又改元为万岁通天。就在此月，王孝杰和娄师德被吐蕃大败于素罗汗山。五月，契丹反周，攻陷营州都督府，所向皆下，武则天大发兵以迎战。当大周情势紧急之时，九月，吐蕃遣使来议和交涉，要求割让安西四镇之地；同月东突厥先寇凉州，执都督许钦明，寻又遣使来，要求以归还河西降户作条件，换取出兵助国讨契丹，东突厥要重新取得国际地位与影响力的时刻已经来临。
北狄系统的契丹居于潢水（今辽河上游）流域，本为东突厥属国，唐初来降，唐太宗置其地为府州，号松漠都督府，赐姓李氏。由于右武卫大将军兼松漠都督李尽忠与其妻兄右玉钤卫将军、归诚史孙万荣，屡被营州（治今辽宁朝阳市）都督侵侮，故二人举兵攻杀都督，据营州反周，有众数万，自号无上可汗。
对于刚才封禅告天、示天下太平的武则天来说，真是是可忍孰不可忍，乃下制改尽忠的名为“尽灭”，万荣为“万斩”，以泄心头之怒！接着命曹仁师、张玄遇、李多祚、麻仁节等二十八将进讨，另命春官尚书、梁王武三思为安抚大使。
李尽忠则以孙万荣为前锋，七月攻至檀州（治今北京密云）。八月张玄遇、曹仁师等与契丹会战于西硖石谷，一再大败，全军尽没，玄遇、仁师等被俘。
九月，自大唐开国以来史无前例的，武则天征发天下系囚和家奴为兵，并令太行山以东近边诸州置武骑团兵，又命建安王武攸宜为清边道行军大总管往讨。
十月，李尽忠死，孙万荣代领其众。此时东突厥默啜乘间袭击其松漠根据地，使孙万荣军势一时受挫。
稍后契丹复振，孙万荣令别帅骆务整、何阿小为前锋，攻陷冀州（治今河北冀县），杀刺史陆宝积，并屠居民。又攻瀛州（治今河北河间县），兵锋深入，河北震动。
至翌年（697）三月，与王孝杰军十七万会战于东硖石谷，周军大败，王孝杰殉阵，契丹乘胜攻入幽州（今北京）境内，杀掠百姓，武攸宜不能克。四月，武则天以右金吾卫大将军、河内王武懿宗为神兵道行军大总管往击契丹，翌月又以宰相娄师德为清边道副大总管统兵二十万往援。
六月，武懿宗至赵州（治今河北赵 1 县），闻骆务整率领的数千骑兵将至冀州，惧而南退相州（治今河南安阳市），委弃军资器仗甚众，契丹遂屠赵州。也同在此月。东突厥默啜又乘孙万荣进攻幽州的时候，再次袭击他的后方基地，使孙万荣军心恐惧动摇，所部奚人叛变，与周军夹攻孙万荣。万荣大败而逃，中途被部下所杀，传首神都，余众和奚皆降于东突厥。至九月河北大定，武则天大宴通天宫，改元为神功，以示庆祝。
武则天真的有“神功”吗？契丹反周虽因边地长官用人不当所引起，但是契丹毕竟是仅有数万兵力的小国，为何能一再重创四五十万的周军，使三个宗王、两名宰相、一位故相（王孝杰）和数十虚有其表的武则天，轻易地被一个小国所
戳破，若非东突蹶出手援助，战况和结果恐怕不堪想像！那么，东突厥在此次大周被攻事件中，究竟扮演了什么角色，对当时及往后有何影响？前面提到天册万岁二年（696）五月契丹反，所向皆下，武则天大发兵迎战；九月吐蕃遣使来交涉四镇之地，东突厥！乘机先寇凉州，执都督许钦明，寻又遣使来，要求归还河西降户以换取出兵助国讨契丹。当此之时，大周可谓被三国交侵，国家安全处于危机状态，而默啜同时以葺事行动和外交交涉的方式对周施压，毋宁是乘人之危，志在必得。
武则天斟酌利害，可能认为多树一苗不如以夷制夷，故同意所请，遂命阎知微、田归道往册默啜为“迁善可汗”。十月，因默啜如约袭击契丹松漠根据地威功，武则天乃进拜他为特进颉跌利施大单于、立功报国可汗。
去年默啜遣使来朝时，武则天仅授以左卫大将军、归国公，地位尚在契丹所封的郡王之下。此次虽授以正二品的特进宫及承认其可汗地位，但观武则天用“迁善”、“立功报国”诸名，则知她仍视此复兴强权为臣属，只是能改过迁善、立功报国的助顺君长而已。显然的，武则天彰廷对北亚新情势及东突厥的大战略，有严重的认识不足。
东突厥复国运动的领袖里，除了骨附禄和默啜此二可汗，与王室姻族阿史德氏之外，阿史那元珍也扮演着重要的角色。
当初阿史那泥熟匐和伏念两可汗相继复国失败后，元珍“习中国风俗，知边塞虚实”，原在单于府检校降户部落。当他率部乘隙投奔骨咄禄时，骨咄禄大喜，用为阿波达干，专统兵马，可见其人之被知名与器重。他协助骨咄禄由五千余众起家而发展，收集部落，渐渐壮大。
东突厥稍后对周策略有所改变，不再攻击中国，维持两国表面的和平；反而趁武则天专心登基的前后空当，先向漠北发展，重新臣服铁勒诸部；又向西突厥发展，开拓更大的生存空间。于此发展期间，武则天的新政权已经稳定，仍不惜遣使称臣，保持外交低姿势：凡此东突厥复国大战略的构想与执行，可以见到元珍参预甚至主导的身影。
其实在契丹反周之前，东突厥北征西讨，早已茁壮。西突厥两可汗先后内徙，不敢归蕃，东突厥的西进是原因之一；漠北铁勒诸部被东突厥攻伐，余部逃至甘凉，逼使武则天在垂拱元年（685）侨置安北都护府于同城（在凉州，今地不详）
以作安置，东突厥的北进更是其主因。
故契丹反周期间，东突厥趁机掠夺胁取，先寇凉州而执其都督，又遣使来要求归还河西降户，武则天能不给吗？稍后东突厥连寇灵、胜二州，恐怕也是觊觎州内的突厥降户而来，并非是要配合契丹反周。默啜真正因契丹内侵而坐大，应与以下两事有关。
第一，默啜两次袭击契丹根据地和基地，获得其部众与物资甚多。契丹败亡后，与奚等国都先后臣属于东突厥，甚至连安东都护府内原属高丽的人民，也多逃散人突厥，故使默啜逐渐恢复了当年第一汗国时的大国架构。
第二，在战事吃紧之时，默啜因侵掠灵、胜二州而遣使来谢罪，并进行称臣后的第二次交涉，提出三项要求：请与武则天结为母子，请将女儿嫁与诸王以结和亲；请将六州降户、单于府之地以及农器、种子赐给东突厥。武则天初不许，但因默啜态度大变，以周使田归道长揖不拜为由，要囚而杀之，幸元珍不欲两国立即决裂，说不可杀大国使节，才改为拘留。武则天恐怕又生一敌，乃同意所请。
东突厥的国际地位与国力遂因此而跃升。
同意之后，于是尽驱六州降户——指高宗中期安置于丰、胜、灵、夏、朔、代六州数千帐的突厥降附部落，与及种子四万斛、农器三千事、铁四万斤、杂彩五万段以与默啜。并许其婚。默啜获得六州部众和物资，由是更加强盛，且对大周有轻视之意，故透过和亲之事暴露出来。
圣历元年（698）五月，武则天改单于都护府为安北都护府，在六月间不理凤阁舍人张柬之“自古未有中国亲王娶夷狄女者”的劝谏，派阎知微等赍金帛巨亿，送侄孙淮阳王武延秀前往迎亲。八月抵达黑沙南庭，不料默啜竟对知微大言说：“我女拟嫁与李家天子儿，你今将武家儿来，我突厥积世以来降附李家，闻李家天子种未总尽，惟有两儿在，我今将兵助立！”乃收武延秀拘于别所，立阎知微为南面可汗，移书周朝责以五大罪：一是与我蒸谷种，种之不能生；二是金银器皆行滥，非真物；三是我与使者绯、紫官服皆夺之；四是缯帛皆疏恶；五是我可汗女当嫁天子儿，武氏小姓，门户不敌，罔冒为婚。遂发兵攻周，动员兵力达十余万。武则天在国家危急之时，一再接受默啜的外交勒索，以换取其不称兵来犯或军事援助，无论基于战略或外交的考虑，均是势不得已；不料却也换来了对方的轻视，乃至对大周武氏如此的侮辱，真是始料未及！就此而论，错不在她。
但是，观默啜两次交涉的内容，事实上是公然乘人之危——当然，竞争国家也许该乘对方之危以谋求己国的利益——等同要挟武则天割地、赔款与和亲，表面上是天朝赐赏蕃国，实质上则是逼她接受屈辱外交。武则天之错，错在对北亚新情势不了解，而且低估了默啜的实力和东突厥复国争霸的意图；此又与她——天册金轮圣神皇帝——天枢颂德、封禅告功的自大自妄心态有关。
突厥原非蕞尔小国，兴起而与中国争霸已有一百五十年历史，如今重现世界舞台，绝非去年反周的契丹可比，于是河北诸州争相发民修城备战。
同月，武则天以司属卿武重规为天兵中道大总管，右武卫将军沙咤忠义为天兵西道总管，幽州都督张仁愿为天兵东道总管，统兵三十万迎战；又以左羽林卫大将军阎敬容为天兵西道后军总管，将兵十五万为后援。一次组成的天兵军，总兵力竟高达四十五万之多，除了留守神都以及其他地区必需的驻军外，全国可用的常备部队几乎都已动员，再创大唐以来迄今的新纪录，可见武则天的紧急与重视。
默啜由袭击周朝的靖难军、平狄军、清夷军，以至进攻妫、檀、蔚、定、赵等河北诸州，所至烧杀掳掠，武则天闻报大怒，购斩默啜者封王，并改其名为“斩啜”。翌月——圣历元年九月，武则天重立废帝庐陵王为皇太子，皇嗣退位为相王，两日后命太子为河北道行军大元帅，挂名募兵以击突厥，本来应募者不满千人，及是募者云集，未几盈五万。太子其实不出征，武则天另命宰相狄仁杰为河北道行军副元帅、知元帅事统兵赴敌，并亲自送行。军未发，默啜尽杀赵、定等州男女八九万人而去，沿途杀掠不可胜计云。周军除狄仁杰统兵十万追之不及外，沙咤忠义等军但引兵蹑敌，不敢逼近，故使默啜能全军而退。
默啜回国后，对其国家和军队作了一些改革，称雄北亚，又立其子为拓西可汗，此时国家战略以西进为主，后来元珍也就是死于西征突骑施之役。当此之际，大周北边仅止于不时被寇掠，并无重大军事行动；当然，大周也未掉以轻心。
这时若以两京为椭圆的两个心，其正北偏西则与突厥以黄河为国界，较有天然的国防线；正北则天兵军在太原以北有长驻化的倾向；稍后正北偏东的河北沿边诸州也建置了防御军系统。
此时大周的国防态势是，北边退守至高宗前期的第一道军事防御线，沿边全线严阵以待，随时迎敌。武则天且让相王遥领安北都护，用“李家天子儿”来堵
默啜之口，又不时派遣大臣如魏元忠等北使备边，甚至更两度派遣相王为行军元帅，统兵迎击人寇的突厥。
武则天显然吸收了契丹和突厥入侵，导致不得不进行本土决战，使人民沦丧、社会残破的教训，虽然不能立即在正北边恢复“远程防御、国外作战”的战略体系；但是用心于正北国防，建立“近程防御、边地决战”的国防线，其努力仍然具有正面的价值。这个价值当然不能从“上承贞观之治、下启开元之治”的角度作比较，然而仍不失为立国的中策。或许默啜的西进，也与考虑到不能轻易大举突破这道防线有关。
无论如何，武则天在付出惨痛代价之后，终于认清了东突厥复国以及北亚新情势的事实，毕竟守住了中国本部。突厥劫略性的机动骚扰，对双方国防俱无重大的影响，反之让西进的东突厥更怕周军乘机北上报复。东突厥可汗默啜当然不知道年迈的武则天毫无此意，所以最好最安全的方式就是重提和亲，以免后顾之忧，遂继吐蕃求婚后的四个月——长安三年（703）六月，遣使向武则天重提当年的婚约，请以女儿妻皇太子之子。
两国和亲意谓两国透过婚姻而和睦相亲，只是五年前武则天的许婚竟然引起战争，固为始料所不及。如今武延秀未还，曾经自认儿子的默啜又来提亲，而且直接指定女儿要嫁给太子之子，比张柬之当年不宜让中国亲王娶夷狄之女的劝谏要求更高，诚然是史无前例的无礼之举。
年将八十的武则天，显然不愿大战重开，故不仅再次答允婚事，而且还破例地命太子两儿——平恩郡王李重福、义兴郡王李重俊——立见突厥来使，这是罕见的皇帝被人选婿！这两人都是太子的庶子，但是由于太子妃所生的嫡长子李重润，已在两年前与其妹妹永泰郡主夫妇同时被处死，故这两人之中未来必有一人是太子，甚至是皇帝。未来太子和番或皇帝和番是史无前例之事，如今武则天已不顾这些，太子武显更在母皇威权之下而不敢异议。十一月，默啜遣使来谢许婚，武则天在宿羽台举行盛宴，太子仓皇奉令参加，相王及所有在都三品以上官员陪席，然后重赐来使而遣还。
这种种举动——容忍不礼，隆重款待——皆象征着武则天对默啜的重视与小心，但不表示她对东突厥的安心。翌年（长安四年，704）八月，默啜遣送武延秀归周，两国理应自此和平；不过武则天却在翌月命宰相姚崇出充灵武道行军大
总管，几天后转充灵武道安抚大使，一方面是因首都里政潮汹涌而姚崇避嫌，另一方面则未免是武则天恐怕默啜有诈而命重臣北镇。既然有过以前因和亲而引起大战的经验，所以双方互信的基础是值得怀疑的。和亲，对武则天、太子和默啜来说，无疑是各怀鬼胎的事！
大唐领土辽阔，由本部与羁属两大部分组成。本部是指实质统治的直辖领土，至贞观十四年（640）平高昌时已大定，东至于海，西至于焉耆，南尽林邑，北接薛延陀。本部以外，大唐还有形式统治的羁属领土，行使形式统治权的对象是臣属诸蕃。他们各依国部大小列置为府州县——即与直辖正州不同的羁縻府州县，分属边州都督、都护所领，前后有纪录者凡六百五十六个府州，数目几乎是正州的一倍。
大唐羁縻府州如此之多，他们事实上是大唐的自治属国或属部，都督和刺史就是他们的君主或酋长，因此他们与宗主国的关系可以说是准国际关系，也可视为单一的国际组织，共同构成了大唐世界圈。此外，亚欧诸不臣属于大唐的国家，就是唐人所习称的诸蕃国。
广大的直辖和羁属领土，其实是从贞观四年（630）唐太宗平定东突厥后逐渐扩张而来，此又与大唐为了维持国际秩序而经常用兵的结果有关；显然这是大势所趋，宜非单纯的穷兵黩武。例如林邑国（在今越南中部）曾因言语不恭，有人劝唐太宗遣兵讨伐。唐太宗答道：“自古以来，穷兵极武，未有不亡者也，岂得辄即发兵？但经历山险，土多瘴疠，若我兵士疾疫，虽克翦此蛮，亦何所补？
言语之间，何足介意！”
显示他能自制，深知用兵是不得已之事。唐太宗一生戎马，最大的败笔是亲征高丽，但确与他屡次以宗主身份调停三国纠纷不果，故不得已出兵有关。他所扮演的角色，调停语气，乃至持续用兵，后来皆被高宗所沿袭。
代天理物的万国之主，若苦口婆心调停不果，能不为维持颜面与国际秩序而出兵吗？大唐皇帝一度作为万国之主，国家也的确万邦来朝，大唐声势因此远扬，世界的文化、经济从而加强，应该是值得大唐子民肯定而自豪的事。当每州诸蕃使至京朝集，或者不臣属于大唐的诸蕃国使节来唐交聘之时，真是极一时之盛况。
大唐外交惯例：西蕃诸国通唐使处悉置铜鱼，雌雄相合各十二只，皆铭其国名，雄者留在内，雌者付本国。如其国使来，正月则持第一鱼，二月持第二鱼，
如此类推，校其雌雄合，乃依常礼予以接待。接待机关是相当于外交部的鸿胪寺，此寺在武则天临朝时改官称为司宾寺，所属的客馆置有译语人，相当于外交宾馆。
到了大周证圣元年（695）九鼎和天枢先后落成，于是在举行合祭天地大典、加尊“天册金轮圣神皇帝”的同月，武则天更颁下九月五日敕令：“蕃国使入朝，其粮料各分等第给，南天竺、北天竺、波斯、大食等国使，宜给六个月粮；尸利佛誓、真腊、诃陵等国（俱在南海）使，给五个月粮；林邑国使给三个月粮。”
显然有引诱万国来仪，以夸耀尊大之意，东突厥可汗默啜就是在翌月遣使入朝，被封为“归国公”的。降至武则天重立废帝庐陵王为太子，大举兴兵有效地抵抗了默啜入侵后的翌年——圣历三年（700）三月六日，复颁敕：“东至高丽国，南至真腊国（在泰国、老挝间），西至波斯、吐蕃及坚昆都督府（在叶尼塞河流域），北至契丹、突厥并为人番；以外为绝域。其使应给料，各依式。”武则天以扩大供给程料的范围作手段，意图更广泛地招引各国来朝，恐怕是要用外交声势来稳住国内外的心理，以便维持她的个人声望。总之，武则天善于利用夸张性的外交以增加声望，增强威势，如同利用宗教一样，是无庸置疑的。
明眼人一定看得出来，武则天的外交其实是一种变相的金钱外交。她的国内声望暂且不说，就以国际声望而论，她事实上远不能与两任丈夫——唐太宗和唐高宗——相比，所以要夸耀就得花钱。试想大食等国，连同五六百个羁縻蕃属朝集使团，来朝一次所需的经费和接待人力有多少？因此武则天政府的财政不紧张困窘才怪！这种劳民伤财、虚张声势的事情，显然是后来开元皇帝所要革新的项目之一。
开元皇帝即位之初，就在先天二年（713，即开元元年）十月下诏，委当蕃都督及管内刺史对此加以管制，限制“每年一蕃令一人入朝，给左右不得过二人”。
开元八年十月更敕令“每年分蕃朝集，限一月二十五日到京，十一月一日见”。
玄宗不满和否定武则天的作为，由此可见一斑。
万国来朝的外交盛况并不意谓国际以大周为首从此和平，甚至不意谓他国就不敢侵犯中国。在武则天统治之下，中国事实上是频年征战的。
败仗多了，最后连对残破之余而再起的东突厥、仅有数万兵力的小国契丹竟然也一输再输，且被直攻本土，而大唐自太宗后所未曾有，当然使人民对朝廷和战争丧失信心！后来宰相狄仁杰主张退守养民，以建设内敛型的国家为国策，无
论从国防外交的情势和国内动员损耗的情况看，都很难说他思想保守迂腐。因为曾经力抗契丹与突厥入侵，如今重登庙堂之上，狄仁杰其实能了解此时的全局。
他的主张无异是要提供武则天另一类思考。一方面要抵制那些“贪夫之议”，另一方面则要打消武则天“黩兵”之思——称为“天册金轮圣神皇帝”的她，若无好大喜功之心，谁能让她点头实施金钱外交和穷兵黩武？尽管武则天没有采纳他放弃四镇的建议，然而狄相公显然也不能算失败，以他在神功元年（697）提出主张为分水岭，此后武则天基本上就在诸边以维持国际现状为准，正北甚至退守本土，同时答允吐蕃和东突厥的和亲，谅解突骑施的逼逐阿史那氏可汗；尤其在狄仁杰死——久视元年（700）九月前四个月，七十六岁的她终于觉悟，取消了“天册金轮圣神”的伟大尊号，回复一个寻常“皇帝”的角色。
虽说这种觉悟与她此时的思想信仰有了变化关系更大，但是国防外交的挫折，也不免是影响她放弃自我尊大的因素之一。两害相权，说服自我尊大、威权独任的武则天，让她追逐个人享福，总比让她继续追求夸张外交和国家征服好，何况西边和北边总是战败的多。狄仁杰被自大的武则天尊称为“国老”，让百姓推崇为贤相，要从这个角度去体会才成。
武则天晚年国策的转变当然值得重视，不过为何大周一再败仗，也值得进一步检讨。登基初左补阙薛谦光曾经上疏，检讨国防上出现了两个隐忧，一是因外交政策而埋下的，另一则是因国防政策和军队本身而产生的。
外交政策埋下了什么问题？首先，武则天在刚临朝称制之时，就进行了官称与制度的改革。在国防外交方面，她自以为本着兴亡继绝的精神，以复立属国君长之后为己任；同时命令“其都护、汉宫及镇兵等，并悉放还”。西突厥两可汗就是在这种政策下复国的。匆促撤退这些国家的监护系统而无配套的措施，无异实质让他们迅速恢复独立，或许可以博得兴亡继绝的称誉，但对国家安全则是十分不利。诚如薛谦光的疏章所说，他以五胡之乱为例，顺着郭钦、江统徙戎的论点，提出如下的警告：“窃惟突厥、吐蕃、契丹等，往因人侍，并叼殊奖。或执戟丹墀，策名戎秩；或曳裾庠序，高步黉门。服改毡裘，语兼中夏，明习汉法，睹衣冠之仪；目击朝章，知经国之要。窥成败于图史，察安危于古今；识边塞之盈虚，知山川之险易。或委以经略之功，令其展效；或矜其首邱之志，放使归蕃。
于国家虽有冠带之名，在夷狄广其从横之智；及归部落，鲜不称兵。边鄙罹灾，
实由于此。”
他的说法或许未必全对，但是大周批准蕃人人居，其上封事者则多加封赏，的确一者可收他们的展效，但是另者却也埋下了国家安全的危机。像熟悉中国情况的阿史那元珍，一个人就足够让大周寝食不安；像了解武则天心态的阿史那斛塞罗，一个人就足以拖大周陷入战争的泥泞里，这是不容轻视的事实。
因此，薛谦光更进一步忧虑说，脱使“备守不谨，边防失图，则夷狄称兵，不在方外”，揆诸东突厥和契丹的起兵均在大周边疆发生，可证此言也非危言耸听。为此，他建议“愿充侍子者，一皆禁绝；必若在中国，亦可使归蕃，则夷人保疆，边邑无事矣”。
他的忧虑和建议没有被采纳，后来曾当武则天宰相而后又再任复辟皇帝宰相的李峤，则另从财政困窘的角度上书，干脆建议“远方夷人，不堪治国，向务抚纳而官之；非立功酋长，类靡俸禄，愿商度非要者，一切放还”。亦即武则天时期，因外交所引起的国家安全问题有二，一是国防的，一是财政的。
其次，国防政策和军队出现了什么问题？武则天既然不是要调整国策为内敛化，不是真的要放弃属国和盟主地位，却要将兵力作战略性的撤退，无异是矛盾的思考，授敌以机，战火之起将是迟早之事，故吐蕃乘虚大入安西，然后破我焉耆，逼我敦煌，能不烧及本土则已是大幸。闻鼓思将，用兵求精，但这两两点恰是武则天的弱项。
先论将才的选用。大唐有如此高度的国际地位，与他的大战略卓越和战果辉煌有密切关系。如果以唐太宗、李靖、李勣为一流大统帅的标准——即能综览全局，善于统率指挥大兵团，却义能以最小的兵力歼灭强敌大军，迅速获得最大战果，达成国家最大利益者，则侯君集、苏定方、裴行俭、刘仁轨等只能算是二流统帅，至于薛万彻、薛仁贵、王方翼、程务挺、张虔勗、王孝杰、黑齿常之等仅能算是战将或勇将。不过无论如何，大唐早期各种将帅都有，济济一朝，共成厥功。
随着一流大统帅的凋零，二流统帅也在唐高宗晚期和武则天临朝初年相继谢世。李勋死后一年，薛仁贵就有大非川之被歼；又六年，复有李敬玄青海之丧败，丧师辱国莫此为甚！稍后朝议有攻势和守势国防的辩论，唐高宗衡量“宿将旧人多从物故”，感慨“李勋已后，实无好将。当今以张虔勗、纪及善等差为优耳！”
而来恒也答以“今无好将，诚如圣旨”。
显然早在一流大统帅相继凋谢之时，唐高宗已感觉到继起将才缺乏的压力，曾于显庆二年（657）六月特颁《采访武勇诏》，令京官五品以上及诸州牧守各举勇冠三军，智兼百胜，有谋略，能治军等人才。这时统帅人才缺乏的问题就已经突显出来。其后太学生魏元忠赴东都上封事，详论命将用兵之道，就更指出此问题的重要性，兼论及军纪军风的问题。
他首先指出朝廷未用良将，说方今“论武者以弓马为先，而不稽之以权略。
才生于代，代实须才，何代而不生才，何才而不生代。故物有不求，未有无物之岁；士有不用，未有无士之时。汉文帝时，魏尚、李广并身任边将，文帝不能大任，反叹其生不逢时。臣请历访内外文武职事五品已上，得不有智计如羊祜、武艺如李广，在用与不用之间，不得骋其才略”者。接着推崇李勣、李靖的等公统帅之才，引古语“兵无强弱，将有能否”，而质疑当今的统帅不适任，认为“大将临戎，以智为本。假有项籍之气，袁绍之基，而皆泯志任情，终以破灭，何况复出其下哉！当今朝廷用人，类取将门子弟，亦有死事之家而蒙抽擢者。此等本非干略见知，虽竭力尽诚，亦不免于倾败，若之何使当阃外之任哉？”最后论赏罚不明、军纪败坏，已经严重影响了士气，有关这方面所论有四点：
一是不杀败军之将如薛仁贵等，显示军纪疏亏，无以劝来者；二是“今罚不能行，赏亦难信，故人间议者皆言‘近日征行，虚有赏格而无其事’比者师出无功，未必不由于此”；三是“自苏定方定辽东，李勐破平壤，赏绝不行，勋仍淹滞，数年纷纭，真伪相杂，纵加沙汰，未至澄清”；四是“今之将吏，率多贪暴，所务惟口马，所求惟财物，纵使行军，悉是此属。臣恐吐蕃之平，未可旦夕望也”。
武则天这时参预朝政，根据所著《臣轨》特列《良将》一章，论述良将的素质与条件，显示她是重视将帅人选的；但是却并未帮助高宗改善此方面的缺点，到了她独治时情况更糟。
例如她将已算是三流统帅而威镇突厥的程务挺、王方翼杀死或流放而死了，张虔勗、黑齿常之后来也被酷吏诬构而死，可谓自毁长城。登基前她命素无统领大军经验的韦待价率三十六道总管远征吐蕃，遂致大败；又三度命和尚情夫薛怀义统大军北征东突厥，幸好未遭遇敌军，否则后果将不堪设想。
这时乔知之在同城的侨置安北都护府任监军，上表批评当前的军队，说“臣
比来看国家兴兵，但寻常轨。主将不选，士卒不练，徒如驱市人以战耳。故临阵对寇，未尝不先自溃散。遂使夷狄乘利，轻于国威，兵愈出而事愈屈。盖是国家自过计于敌尔，故非小丑能有异图”。
因此他颇为悲观的说：“陛下今日不更为之图，以激励天下忠勇；但欲以今日之兵、今日之将，冀收功于异域，建业于中兴，则臣之愚蒙必以为未可得也！”
稍后薛谦光亦上疏论时政，其中指出当今取士，“才应经邦之流，惟令试策；武能制敌之例，只验弯弧。至如武艺，则赵云虽勇，资诸葛之指伪；周勃虽雄，乏陈平之智略。斗将长于摧锋，谋将审于料事”，希望慎选能谋之统帅人才。他们的建议显然引不起武则天的重视，所以后来契丹入侵，武则天竟命武三思统兵安抚；败绩传来，再命武攸宣统兵往援；二帅挡不住，复命武懿宗、娄师德赴敌，几道大军兵力逾四五十万，不但仍挡不住几万兵力的契丹，连王孝杰也因败殉阵，最后竟因东突厥助战才能平定契丹。诸武只是纨绔子弟，委以大军统帅重任，如何能胜其任？如此“主将不选”，难怪“兵愈出而事愈屈”。统帅人选如此，尽管军号为新平、清边、神兵、天兵、天罚之类，也不过是武则天取来好听，自我壮胆欺罔罢了，简直有点儿戏！宰相如娄师德、狄仁杰、魏元忠，乃至后起的唐休璟，虽然都有参与军旅的经验，然而充其量仅是守土持重之人，接敌指战终究非其所长，而郭元振则尚未被武则天委以统帅大任。
武则天的统帅人选既然如此，那她的军队又怎样呢，为何至于“兵愈出而事愈屈”？大唐自唐太宗即位以来，亲自训练军人战技并决行赏罚，故培养出一时劲旅，迅速平灭东突厥。此后战时除了征调正规的府兵组成行军以赴战外，也颇招募临时的兵募及允许义征参战，如青年时的薛仁贵就曾因为不合募格而自携武装参战的，士气极为高昂。
然而诚如太学生魏元忠的封事所说，在唐高宗中期远征朝鲜三岛之时，军人已因赏罚不明、军纪败坏，而严重影响了士气。他的指陈在刘仁轨所上的朝鲜军情报告书中，可以得到充分的印证。刘仁轨当时勒兵镇守百济，据他的报告，大唐远征兵募有如下的情况：他们手脚沉重者多，勇健奋发者少，兼有老弱，衣服单寒，惟望西归，无心展效。今日官府与往昔不同，人心又别，战死者更不借问，有功勋者不被纪录，而有钱人家却可以逃脱征役。出征之初悬以高官重赏，百般引诱，俟到战地则惟闻枷锁推禁，夺赐破勋；而且勋官优先被征，牵挽辛苦，与
白丁无别。征调时原谓只出征一年，故兵募仅带一年资装，今已离家两年，故装备单露，加上补给线长而不易充分补给，使兵募困顿。因此刘仁轨请求改善，以鼓舞士气。
刘仁轨的请求虽然被唐高宗采纳，但已显示了大唐远征军的一般状况。低落的士气大大影响百姓从军的意愿和斗志，唐初那种自告奋勇、自费参战之风，乃至尚武精神和武艺，在此状况下当然日渐衰退，因此唐军对外征战屡败，实与此有关。
又据史载，武则天登基初期曾拿出余银财宗悬常，今从宰相及文武官之中选择善射者五人共赌，汉官不胜，第一名的高丽裔将领泉献诚为此启奏说：“陛下令简能射者五人，所得者多非汉官，臣恐自此已后，无汉官工射之名，伏望停寝此射。”武则天嘉而纳之。将校虽然不一定能成为善谋的大军统帅，但却是率兵战斗的骨干，由此一例，可以验证当时汉裔将校武艺日降、军中战将素质日下的概况，所以魏元忠批评“论武者以弓马为先”，薛谦光批评“武能制敌之例，只验弯弧”之说，其实是不得已的补救措施。这些被选出来的弓马弯弧之士，武艺显然仍是比不上蕃将的，例如契丹骁将李楷固、骆务整，每陷阵则如鹘入鸟群，所向披靡，为周军将士所惧，后来因孙万荣死而投降，遂成为大周骁将，反靠他们才平定了契丹余党。
为此，唐高宗从中期开始，就一再下诏搜访人才，“武勇”即是其中的重要项目，例如仪凤元年十二月的《访孝悌德行诏》、二年十二月的《京文武三品每年各举所知诏》均是其例，二年十二月同月的《求猛士诏》则更是显案。
《求猛士诏》为征吐蕃而颁，谓吐蕃夺吐谷浑领土，唐军往征失利，“今欲分命将帅，穷其巢穴；克清荒服，必寄英奇。但秦雍之郊，俗称劲勇；汾晋之壤，人擅骁雄。宜令关内河东诸州，广求猛士。在京者，令中书门下于庙堂选试；外州委使人与州县相知。有膂力雄果，弓马灼然者，咸宜甄采，即以猛士为名”。
翌年正月更又遣将“分往河南、河北以募猛士”。可见唐军已不如当年劲勇骁雄，的确是屡败的原因之一。进士出身而时任监察御史的娄师德，就是在此时抗表自请为猛士，因频有战功而崛起的。
中国军队将士的武艺和士气竟然低落如此，所以唐高宗晚年出征兵力经常高达二十万、三十万人，武则天更高达四十万以上。欲以“人海战术”致胜，这是
唐太宗所不能想像的，然而虽多奚以为？尤其当武则天所用统帅不是情夫就是侄子之时！试以迎抗契丹的战争为例吧。
李尽忠以数万兵力攻占营州，武则天命张玄遇等二十八将往讨，并命武三思以安抚大使名义为统帅。李尽忠以军队饥寒的假情报欺敌，张玄遇等抢功冒进，大败于东硖石谷，张玄遇等将被生擒，周军将士之不济事由此可见。
武则天为此下制征发天下系囚和家奴为兵，并令山东近边诸州置武骑团兵，正应验了乔知之所说的“主将不选，士卒不练，徒如驱市人以战耳”。
武则天又命武攸宜为清边道行军大总管往讨，而曾统大军收复安西四镇的王孝杰则仅为其前锋。当时辽东都督高仇须接敌，败其军十一阵，捉得一百人。这不过只是小胜，但是报到武攸宜那里则变成了大捷。攸宜一面致书给他，称赞他捉得生口一千人，并指示敌情和交付任务；一面也令陈子昂上表，向朝廷报捷。
武攸宜指示的敌情和交付的任务是这样的：“今贼饥饿，灾璺日滋。天降其殃，‘尽灭’已死；人厌其祸，‘万斩’方诛。营州士人及城傍子弟，尽送密款，准待官军。某令蕃汉精兵四十万众，克取某月日百道齐驱；分五万蕃汉精兵，令中郎将薛讷（薛仁贵之子）取海路东入。请都督励兵秣马，以待此期。共登丸山，看殄凶虏！”夸张轻敌之情溢于言表。
朝中得报，不但没有警告武攸宜轻敌，反而同样的情绪也盈于朝廷，宰相等上表称贺，亦骂契丹为“妖徒”，赞美高仇须败“孙万斩”之役有天助，说“城中出兵与其贼拒战，则有飞廉作气，回禄扬熛”云云。
宰相们在朝中谄媚好符瑞、妄天意的“天册金轮圣神皇帝”也就罢了，更有甚者，这种虚妄的文化也渗入了军中，益长军中轻敌之意。如武攸宜令前军总管王孝杰进军平州，行次渔阳界，白昼有金精白鼠入营，为王孝杰捕得，“将士同见，皆谓贼降之征”，故笼送于武攸宜。
武攸宜立令陈子昂上表，说“臣闻鼠者，坎精孽胡之象，宵行昼伏。今白日归命，素质伏辜，天亡之征，兆实先露！自孝杰发后，再有贼中信来，不谋同词，皆云‘尽灭’病死，亲离众溃，匪朝即夕。今圣威远振，白鼠投营。休兆同符，实如灵契。凡在将士，孰不欢欣；执馘献俘，期在不远”！又令子昂报书王孝杰说：“使至，辱书，知初出黄龙，即擒白鼠。凶贼灭兆，事乃先发。贼降之象，理必无疑！近再有贼中信来，亲离众溃，期在旦夕。尚书（孝杰曾为夏官尚书）
宜训兵励士，秣马严威，因此凶乱之机，乘其败亡之势；事同破竹，无待翦茅。
坐听凯歌，豫用欣慰！”
将帅既一再误判情报，又迷信骄妄如此，故素无大军指战经验的武攸宜，乃在兴奋之余，下了两道命令：第一道说：“契丹逆丑，天降其灾；尽病水肿，命在旦夕。营州饥饿，人不聊生；唯待官军，即拟归顺！某此训励兵马，袭击有期；六军长驱，此月将发。恨不得与诸公等共观诸将斩馘献俘！契丹破了，便望回兵，平殄默啜。与诸公等相见有日，预以慰怀！”第二道是：“比贼中频有人出来，异口同词，皆云逆贼‘李尽灭’已死，营州饥饿，人不聊生；诸蕃首领百姓等，唯望官军，即拟归顺。前后继至，非止一人。某先使人向营州，昨回，具得父老密状。云贼势蹙：去正月上旬，有妖星落‘孙万斩’营中，其声如雷，贼党离心，各以猜贰。天殃如此，人事又然；平殄凶渠，正在今日。大军即以二月上旬，六道并人，指期克翦，同立大勋！请公等训励兵马，共为犄角；开国封侯，其机在此。幸各勉力，以图厥功！”不料王孝杰军翌月即大败于西硖石谷，连己身也殉阵了。
王孝杰之败，应与将帅骄妄轻敌有关，但当契丹诱敌于死地而回兵搏战之时，副大总管苏宏晖竟然先遁，引起全军崩溃，此关系似乎更大。武攸宜为此令张说代撰失利请罪表，请求更换统帅和回京待罪。而事竟不果；苏宏晖本来已被武则天处斩，然因另立军功亦能得免。
苏宏晖上表向武则天谢恩和谢罪时，述及当时战况，竟推诿说是“前军挫衄，士卒奔亡。臣复继驱驰，战斗交合。川谷地险，客主势殊；步马相悬，左右受敌。
决命争先，力尽涂穷。遂以貔貅之师，衄于犬羊之众”。无论如何，周军统帅无指战之才，将帅骄妄轻敌，军士无斗志，军纪不严明，仍是致败的原因。
败报传来，武则天未改前非，另命一个也无大军指战经验的武懿宗率兵赴敌。
待他得悉契丹骆务整兵团数千骑将攻冀州，即仓皇后撤至相州，委弃军资器仗甚众。及至东突厥参战，契丹军心大乱，奚人背叛，周军乘时夹攻，才使契丹大败而亡。稍后，被时人讥为临敌畏遁的武懿宗奏上《平冀州贼契丹等露布》，竟将他畏敌避战说成是有意的“但合围而持重，未轻挑而即战”的战略计划，并说明他的战场部署是：“广开形势，大振声威；移告郡邑，金汤固守；传檄诸军，掎
角相应”。
大周军队似乎不是“天册金轮圣神皇帝”所想能挥舞伏魔降妖的金轮；它基本上是一支军纪不严明、统帅无能、将领骄妄、士卒怯战的军队。难怪大周会被吐蕃、东突厥和契丹所交侵，想协助西突厥两可汗复国也力不从心。
契丹平后，武则天曾在科举考试中亲自出了一道策问，“问：东胡逆命，北海为墟，朝廷循修复之功，边境乏折冲之寄，辽水东西，城池不复；丸山左右，职贡犹迷。其使三圣（指大唐高祖李渊、唐太宗和唐高宗）遗黎，九州故地，飘然零落，可不痛哉！今欲示以威惠，申诱约束，选众之举未睹于今，出群之略何必是古。指明其要，无大简焉。”显示她其实自知“神功”出了问题，致使国防外交产生了危机，成就大大不如大唐三圣。
武则天最后找到了原因和解决的办法没有？根据以下措施显示，显然是有的。上面的策略显示她将危机归因于“乏折冲之寄”，以及选举非有“出群之略”。
为此，她展开了四个对策：
第一是留心选拔高水平的将相，例如武则天晚年发现唐休璟熟悉西域战略情势，判断准确，乃叹“恨用卿晚！”遂在长安三年（703）拜他为夏官（兵部）尚书、检校凉州都督、同三品；又谓群相说：“休璟谙练边事，卿等十不当一也。”
第二是在长安二年首创史无前例的武举考试，遂成定制，以选拔武勇之士为基层军官。翌年又令天下诸州宜教人武艺，每年准明经、进士例申奏，以扩大武举的基础。
第三是于万岁通天元年（696）为了抵抗契丹，开始在山东创置武骑团兵；至圣历元年（698）更将之推广，令河南、河北也置武骑团以备默啜，并规定每一百五十户共出兵十五人，马一匹。
希望组织此保家卫乡而有民兵性质的兵团，以分担怯战逃役之正规府兵的军事责任。
第四是申明赏罚、整顿军纪。
武则天为何要规定民户每一百五十户出马一匹？这与她认识大周战力衰退的因素和战马缺乏有关。
根据开元十三年（725）时任宰相的张说所撰的《陇右群牧使颂》记述，贞观初年官牧仅有马三千匹，其后徙至陇右牧场，命太仆卿张万岁主持马政，至麟
德（664-665）中约四十年间，马匹多至七十六万六千匹，机关增为八使、四十八监，牧场跨越陇右、金城、平凉、天水，以至扩及河曲，幅员有千里以上。当此之时，天下以一缣易一匹马。可见唐高宗时官马之多。不过，根据夏州群牧使安元寿所奏，从调露元年（679）九月以后至永隆二年（681）二月五日以前，死、失的马有十八万四千九百匹。
这三年大唐分别与东突厥、吐蕃打仗，牧场也曾被他们所掠，故马匹颇有损失。然而至武则天临朝以后，马匹损失更多，所以颂文说“张氏中废，马官乱职；或夷狄外攻，或师圉内寇，垂拱之后二十余年，潜耗大半，所存盖寡”。
开元初即因缺马，乃出现鼓励于六胡州买马，每买三十匹即酬予游击将军官的建议。要等到天宝末，官牧才恢复至六十余万匹马的盛况。
马匹严重缺乏发生在武则天统治的时期，当然大大影响军队的战斗力，所以当武则天命武懿宗迎击契丹之对，即已敕令京官出马一匹供军则酬以五品之官，至于规定每一百五十户出马一匹，显然已是将对京官的鼓动措施扩大为对民间的强迫剥削，可见其严重性。
武则天时期严重缺乏马匹的原因，张说已经指出有马官乱职、夷狄外攻和师圉内寇三个因素。其实还有一个武则天自己的个人因素，即是收括官牧的良马以供御用，使战斗部队因此缺乏良好的战马。原来大唐已有六厩以掌御马，当契丹起兵入侵之年，武则天又另置仗内六闲，将官牧的良马收归御马，由殿中省主领。
武则天为何要那么多良马？说穿了就是为了她自己。她夺权成功是因为掌握了北门禁军，所以要扩充北军以加强自卫。
北军的主力兵种是骑兵，内外六厩就是他们马匹的来源。其次，她自己乃至子女、诸王也因乘御游幸需要大量的御马，故在她被推翻后的翌月，复辟皇帝下诏：“厩马数多，皆须秣饲。食人之粟，日费兹深。殿中诸闲厩马量支留以外，抽送外州马坊及本监牧；其东宫、诸王、公主等马应官供者，亦令随事减省。”
可见她们用马之多。是则官牧所能提供给战斗部队的战马只能有限，不仅影响骑兵战斗力；更重要的是，良马供应的不足，对精骑的编组影响很大。
唐初，中国骑兵就已全面模仿突厥轻骑兵的编组与战术，精骑的编组在唐军手中，则更具有快速打击的战略作用。当年唐太宗以精骑奔击开国，李靖以精骑三千夜袭颉利，又以精骑一万再度奇袭而亡其国，后来勋也以精骑三千追歼薛延
陀二十万骑兵，所仰赖的就是有良马，才能收此长程奔袭、快速打击的战略效果。
如今大周精骑编组困难，则是李靖、李勣二人的战绩遂成绝响的奇功。武则天为自己而收括官牧的良马，显然也是她的国防弊政之一，这是毫无疑问的。
应该可以这么说，对边疆少数民族的怀柔抚慰政策不是在什么情况下都可以奏效的。由于有时在执行怀柔政策时存在着一些问题，尤其是有些少数民族中的贵族受传统的影响较深，不安于安居乐业的生活，常常进行侵略事件。因而，他们入侵内地，烧杀掠抢的事件也多次发生。这不仅严重扰乱了内地人民的正常生活，妨害了社会经济的发展，而且削弱了国家的综合国力，影响了帝国的安定。
因此，武则天在实施怀柔政策的同时，对少数民族贵族的侵犯深恶痛绝，坚决反击。为了维护边防安全，武则天除实施怀柔政策外，还采取了许多措施。
“安西四镇”是唐王朝设在两域的四个军事重镇。刚开始的时候龟兹（今新疆库车）、于阗（在今新疆和田南）、焉耆（在今新疆焉耆县西南）、疏勒，后来又以碎叶（在今中亚吉尔吉斯北部托克马克附近）代替焉耆。安西四镇统辖天南地北的广大地区，对于沟通“丝绸之路”和巩固西北边防具有重要意义。高宗以后，由于突厥的崛起和吐蕃的强大，安西四镇落陷于吐蕃，朝廷几次废置，西域局势仍然动荡不安。
武则天刚开始亲临朝政的时候，安西四镇仍为吐蕃所有。当时高宗新崩，国有大故，不能征。永昌元年（689），形势有所好转，武则天立即命令文昌右相韦待价为安西道大总管，安西大都护阎温古为副总管，讨伐吐蕃。韦待价等到达识迦河，逗留不进，败于吐蕃，加上遇上大雪，“士兵冷冻难耐、气焰不高，死亡甚众。”武则天闻知大怒，“待价坐流绣州（治所常林，在今广西桂平县南），温古处斩。”
第二年，更以文昌右相岑长倩为武威军大总管讨伐吐蕃。但因武则天即将称帝，军队没有行动。武周政权建立后，西州都督唐休璟“上奏请复再征讨四镇”。
武则天鉴于前几次军事上的失利，对于统帅人选上特别慎重。有一个将领叫王孝杰，京兆新丰（今属陕西临潼）人，高宗时随军征讨吐蕃，战败被俘。吐蕃赞普（国王）看其貌像他父亲，厚加礼遇，久在吐蕃中，了解事情的真伪，后放归。
武则天看到休璟表奏后，立即任命王孝杰为武威军总管，唐休璟和左武卫大将军阿史那忠节为副总管，率军直接证讨西域。
长寿元年（692）十月，经过激烈的战斗，终于击退了吐蕃入侵者，“克复龟兹、于阗、疏勒、碎叶四镇失而复得”。
这个好消息传到神都，武则天极为高兴，对侍臣说：“昔贞观（627-649）中具竣得此蕃城，其后西陲不守，并陷吐蕃。今既失而复得，边境自然无事。孝杰建斯功效，竭此款诚，遂能裹足徒行，身与士卒齐力。如此忠恳，深是可嘉。”
因此任命王孝杰为左卫大将军。第二年，迁夏官尚书、同凤阁鸾台三品，荣任宰相。
“边疆”是与“内地”相比较而言的。没有“边疆”，也就无所谓内地。但是一些著名的大臣，往往看不到这一点，而认为“边疆”是无益于国家的不毛之地。太宗时的名相魏征持这种观点。武则天的大臣支持这种说法的也不止一人。
武则天是十分注意听取臣下意见的，但对于这种言论，则一概弃而不用。
史载，王孝杰收复安西四镇以后，鸾台侍郎狄仁杰请命罢官而不再驻守。他上书说：
臣闻四夷原本，就是在先王封域之外。故东距沧海，西隔流沙，北横大漠，南阻五岭，此天所以限夷狄而隔中外也。自典籍所记，声教所及，三代不能统治这个地方，国家兼之矣。陛下今日之土宇，过于周汉前朝远矣。若使越荒外以为限，竭资财以骋欲，非但不珍惜人民的力量，亦所以失人心也。近者，国家频岁出师，所费滋广。西戍四镇，东成安东，费用不济，有损无益。如臣所见，请捐割舍四镇以壮大中国，罢安东以实辽西。况绥抚夷狄，盖防其越逸。因此没有被侵犯的隐患则可矣，何必窥其窟穴，与蝼蚁计较长短哉！伏愿陛下放下这个而置之度外，无以绝域未平为念。但当敕边兵谨守，以待其自败，然后击之。
虽然狄仁杰是一位很有作为的政治家，但他在这份奏章中，仅仅看到了驻守四镇的艰难，而没有看到放弃四镇的危害；仅仅提出边界的士兵守卫困难，而没有看到四镇对“守边”的作用。因此“请捐四镇以肥中国”的建议显然是错误的。
狄仁杰的建议一提出，右史崔融立即上书表示反对。他在总结了唐虞（尧舜）以来“北狄”与中原王朝的关系之后说：
至于唐太宗时期征伐讨外，复修孝武旧迹，并南山至于葱岭为府镇，烟火相望焉。其在高宗，励精为政，不要求地大，只求人民安居守业。徭戍繁数，周度减耗，复命有司拔四镇。其后吐蕃果骄，大入西域，焉耆以西，所在城堡，没有
不降下的，遂长驱乐向，逾高昌壁，历车师庭，侵常乐县界，断莫贺延碛，在我国敦煌的临近地。伏赖主上神鉴通幽，冲机测远，下严霜之令，时雨之兵兴起，乃命右相韦待价为安西道行军大总管、安西都护阎温古为副问罪焉。至王孝杰而四镇复焉。今若拔之，是弃已成之功，而非长治之安之策。
因此可知，崔融在这个问题上的见解比狄仁杰高明得多。如果轻率地将安西四镇废弃，确实是“弃已成之功，忘久安之策”，不仅会丧失数千里江山，而且吐蕃等地也会得寸进尺，将来不仅会带来更多的麻烦，甚至会使边疆地区为“绝域”所占，其后果是不堪设想的。因此，武则天毅然采钠了崔融的意见，不仅保留安西四镇。而且，移安西都护府于龟兹，“用汉兵三万人以镇压管理它”。
神功二年（698），蜀州刺史张柬之上书请奏，请罢姚州都督府。姚州都督府始置于麟德元年，治昆明之弄栋川（今云南姚安）。每年由四川派兵五百人驻守，指挥云南部落联合抗击吐蕃。天授中，武则天遣派监察御史裴怀古安抚西南各民族。延载元年（694）六月，洱海地区首领董其率领部落二十余万户内附。
接着，武则天又在姚州增设七镇，派兵驻守。而在这时，张柬之却上书要求罢掉姚州都督府和云南的一切军事设施，认为保留姚州都督府是空竭府库而对蛮夷有利益，建议“省罢姚府，使隶府，岁时朝觐，同之蕃国。泸南（金沙江以南）诸镇，这些都废除，于泸北置关，百姓并非出于自愿奉使入蕃，不许交通往来”。
武则天断然拒绝了这种错误主张，从而维护了武周政权对“南中”的统治。
为了防止边疆少数民族贵族侵略内地，造成国防边疆危机，武则天决定在与少数民族政权接近的地区设置第二道“边防线”。
首先，继续发挥各都护府的作用。在武则天还没有掌握政权之前，安东、单于、安北、安西等都护府依然存在，只是安东治所由平壤迁至辽东地区，每个护所管辖的稍有变化而已。圣历二年（699），合并安北、单于二都护府为安北都护府。
长安二年（702），分开了安西都护府北境，置北庭都护府于庭州（今新疆吉木萨尔北破城子）。各都护府仍然设都护、副都护之职，以帮助诸蕃，缉宁外敌。
其次，选用良将，镇守边疆。要想保卫边疆，打败敌人而胜利，没有良将是不行的。武则天很早就认识到了这一点。在《臣轨》一书中，武则天就曾列《良将》一章，提出良将要具备五材四艺。
所谓“五材，指的是“智而不乱，明不可蔽，信不可欺，廉不可货，直不可曲”。
所谓“四艺”，说的是“受命之日，忘家；出家之日，忘亲；张军鼓宿，忘主；援枪合战，忘身”。此外，还要懂御众之术、攻守之法，有先见之明。在掌握政权登基后，武则天所招揽的人才中，就有不少文武兼备人士。
为了选出良将，武则天还曾专门令文武七品以上推荐。对于那些英谋冠代，走若追风之类的人，都要予以提拔。为了选拔能证伐善于战争的人，长安二年正月，武则天还创设了武举。考试内容有七项：
射长垛。试射长垛三十发，不出第三院为淘汰，入中院为上。入次院为次上，入外院为次。
骑射。发而并中为上，一次中为上，一次不中为次上，不中为次。
马枪。中三板四板为上，二板为次上，一板及一析都不中的为次。
步射。身中草人者为次上，虽中而不符合射击要求或虽符合要求而不中，皆为次。
材貌。身高六尺以上者为次上，以下为次。
言语。有神气风彩貌的统领者为次上，其余为次。
举重。又称为翅关。以能举五次者为上第。长安三年，武则天又令天下诸州教人武艺。每年一定的时间经进士申奏，从而使武举制度成为科举制度的一个重要组成部分。
通过这些办法，培养了不少军事人才。其中守边最有名的大将当数娄师德、唐休壕、张仁愿、郭元振等人。史载，娄师德担任大将军在河陇，“前后四十年，恭勤不怠，民夷安之”。唐休璟对边界的事情非常熟悉，“自碣石西逾四镇，绵亘万里，山川要害，皆有记之。”
张仁愿先后任幽州都督、并州都督府长史，善于用兵，“号令严，将吏信伏、按边抚师，赏罚必直功罪。”郭元振“善于抚佐御使，在凉州五年，夷夏畏慕。
令行禁止，牛羊被野，捡金不昧”。此外，解琬、薛讷等人也比较突出。解琬熟悉边界事物，安抚乌质勒及十个部落，以功擢御史中丞、兼北庭都护、西域安抚使，“多为长利，华虏安之。”
薛讷是去世的左武卫大将军薛仁贵的儿子，前后摄左武威卫将军、安东经略、
幽州都督兼安东都护、并州大都督府长史等职，“久当边镇之任，积累了不少战功。”
再者，对军属采用优先待遇，广置屯田。设置第二道防线，必然需要重兵。
能否照顾军属利益，对于边防能否巩固是十分重要的。武则天坚持不向军属征收租调。这一点虽然在史书上没能见到，但在《敦煌资料》和《吐鲁番出土文书》
中都有原始记载。不仅不征租庸，而且命令州县“劝课殷有之家，助其营种，切勿使外人人侵欺侮”，时时“加意抚存”。为了减轻内地人民的军费负担，减少辗转的劳累，特别是保障边兵的供给，武则天还鼓励边将广开屯田。
如前所述，娄师德在丰州、河源等地，郭元振在凉州等处，垦荒种粮，积累了丰富的粮食，对经济的发展，对西北边防的巩固，都起到了积极的作用。
此外，还在沿边地区建立民兵组织。万岁登封元年（696）令山东近边诸州设置武骑团兵。圣历元年（698）复令大河南北设置武骑团。所谓武骑团兵，就是不脱产的武装骑兵，敌人来时，武装上门迎战，击败敌人后御下装备只做农民。
从总体上说，武则天所建立的第二道防线是比较完整的。当然，各地的情况不尽一致。西北地区，可谓之强大。东北地区，则相对比较薄弱这主要是因为要集重兵于西北，主要防御强大的吐蕃和突厥”。
武则天虽然刻意设置第二防线，但仍还是不能完全消弥某些少数民族的侵扰，吐蕃、突厥、契丹等少数民族仍常常入侵。对于这些入侵者，武则天毫不留情，坚决打击。下面就以对吐蕃、契丹、突厥的战争为例加以说明。
吐蕃。吐蕃自论钦陵兄弟统帅兵马以来，自认为国强力大，威震诸蕃。长寿元年王孝杰率军收复安西四镇以后，吐蕃怀恨在心，等待时机进行报复。
延载元年春，吐蕃首领勃论赞勾结突厥伪可汗。阿史那馁子入侵冷泉、大岭等地，为武威道行军总管王孝杰所击败，死伤万余人，狼狈而退。碎叶镇守使韩思忠趁机攻破泥熟没斯城。证圣元年七月，吐蕃败于临洮。武则天立即任命王孝杰为肃边道行军大总管来讨伐吐蕃。
第二年一月，复遣娄师德为副总管以帮助讨伐。三月，双方大战于洮州素罗汗山。官军失利，损失惨重。王孝杰被免为平民，娄师德被贬为原州员外司马。
吐蕃论钦陵派入使者请和，以撤去安西四镇守兵，索取十个姓氏之地（即西突厥故地）为条件。
武则天听后大怒，拒绝所提苛刻条件。圣历二年，论钦陵兄弟及其党羽为赞普器弩悉弄所杀。赞婆率所部千余人前来投降，武则天遣羽林飞骑迎接，授赞婆为特进、辅国大将军、归德郡王，令率所部镇守河源。久视元年，吐蕃麴莽布支攻凉州，围攻昌松县城，则天命左肃政台御史大夫魏元忠为陇右诸军大总管，率陇右诸军大使唐休璟进攻。唐休璟与麴莽布支战于洪源谷，“被甲先陷阵，六战皆捷，吐蕃大奔，斩首二千五百级。”
长安二年，吐蕃赞普亲自出征。入侵悉州（四川茂汶羌族自治县西北）。悉州都督陈大慈沉着应战，屡屡获胜。至此，吐蕃终于无力再战。“于是吐蕃遣使论弥萨等上朝请和。”
契丹。契丹是东北地区的少数民族之一。位于辽河上游，“东与高丽邻，西与奚国接，南至营州（辽宁朝阳），北到室韦。”唐初以来，时叛时降。武周之始，其酋长李尽忠任松漠都督，其内兄孙万荣为归城州刺史。孙万荣曾“以侍子入朝，知中国险易”。李尽忠颇有政治野心。万岁登封元年（695），二人以受营州都督赵文翔侮辱为理由，举兵攻陷营州，公然民起叛乱。
李尽忠自称无上可汗，以孙万荣为将，率兵南下，进逼檀州（北京密云一带）。
武则天怒其叛乱，下诏改李尽忠为“尽灭”，万荣为“万斩”，遣曹仁师、张玄遇、李多祚、麻仁节等二十八将率军讨伐。接着，又以春官尚书武三思为榆关道安抚大使，姚踌为副使以防契丹西攻。八月，李尽忠等闻官军将至，施展毒计，释放攻破营州时所虏官兵数百名，诈言契丹兵少食尽，官军至即降，引诱官军上当。
由于缺乏统一指挥，众将急功近利，结果中途遭到契丹伏兵截击，伤亡惨重。
败讯传来，武则天又以右武卫大将军武攸宜为清边道大总管，募天下士庶家奴等随军以击契丹；同时诏山东近边诸州设置武骑团兵，以防契丹南下。
九月下旬，突厥默啜请为武则天之子，归还河西降户，之后帅部以讨契丹。
武则天令阎知微、田归道册授默啜为左卫大将军、迁善可汗。十月，李尽忠死，孙万荣率领其众。默啜乘官军吸引契丹主力之机，攻破松漠都督府，俘李尽忠、孙万荣韵妻子而归。
孙万荣收拾余众，军势复兴，遣别将骆务整、何阿小攻陷冀州（河北冀县），进攻瀛州（河北河间县一带），河北震动。于是，武则天起用王孝杰为清边道总管，与羽林卫将军苏宏晖率兵十七万以讨之。
据历史记载，“孝杰军至东峡石谷遇贼道隘，俘虏了很多士兵。孝杰率精锐之士为先锋，且战且前，及出谷，布方阵以捍贼。后军总管苏宏晖畏贼众，弃甲而遁。孝杰既无后人，为贼所乘，营中溃乱，孝杰坠谷而死，兵士为贼所屠及奔践而死殆尽。”
王孝杰跳崖自尽后，孙万荣更加猖狂，攻进幽州（今北京市西南部），杀人放火。武攸宜遣将救城，不克。武则天又任右金吾卫大将军武懿宗为神兵道大总管，右肃政台御史大夫娄师德为清达道大总管，右武威卫大将军沙吒忠义为清边中道前军总管，将兵二十万以赴之。当时孙万荣“甚锐”，鼓行而南，“残瀛州属县，恣肆无所惮。”
与此同时，也遇到地方州县的顽强抵抗。如叛军进攻河北文安县时，县令王德表“厉声抗节，誓志坚守”；进取枣强时，县官裴同“率疲弊之卒，当勇锐之师，悬门以拒攻”。这说明叛军的种种暴行，已激起了河北军民的顽强抵抗。
官军在多次战败之后，正发愤雪耻，形成强大的攻势：大总管武攸宜出镇蓟门，切断孙氏归路；总管沙吒忠义、王伯礼、安道买兵出易水，御史大夫娄师德、总管高再牟、薛思行出于中山，长史唐奉一出洛魏，前军总管杨元基等出契丹之东北，总管李宏颜等略其西南，将契丹叛军团团围住。经过激烈的战斗，前后几阵，打败契丹，斩获何阿小、马行尉、杨奉节等“魁首巨蠹三百余人”，又俘虏骁将李楷固、骆务整，缴获大量军用物资。
孙万荣率千余名骑兵溃逃，契丹军大溃。前军总管张九节设伏兵阻拦，孙万荣无计可施，与家奴逃至潞河东，在树下休息时，被其奴斩首。“九节传之东都，余众溃”。时在万岁通天二年六月三十日。孙万荣去世后，契丹不能自立，东北复定。
突厥。突厥在则天登基之后，依然划分为东西两部。西突厥衰微，武则天抚而扶之。史载，“则天临朝，（西突厥）十姓（即五咄陆和五弩失毕）无主多年，部落多散失。”垂拱初，遂提升阿史那弥射之子左豹韬卫翊府中郎将阿史那元庆为左玉钤卫将军兼昆陵都护，令袭封为兴昔亡可汗，押五咄陆部落；授阿史那步真之子阿史那斛瑟罗为右玉钤卫将军兼蒙池都护继往绝可汗，押五弩失毕部落。
之后被东突厥所逼，继往绝可汗收其他众人居内地，则天封他为“竭忠事主可汗”。
此时的东突厥，亦被称为北突厥或后突厥，自恃强大，时叛时降。延载元年
（694），骨笃禄死，诸子年幼，其弟默啜自立为可汗。此人颇具智慧，狡诈异常。
‘负胜轻中国，有骄志，大抵兵与颉利时相近，地纵广万里。”
这年春季，默啜率军入灵州，“杀掠人吏”。武则天任用薛怀义为朔方道行军大总管，内史李昭德为行军长史，同风阁鸾台平章事苏味道为司马，率朔方道总管契芯明、雁门道总管王孝杰、威化道总管李多祚、丰安道总管陈令英、瀚海道总管田扬名等十八将军讨之，不遇敌而还。后惧于宫军兵势，默啜被迫暂时收敛其野心。
天册万岁元年十月，默啜遣使请降。则天不咎既往，“册授左卫大将军、归国公”，且多方给予帮助。而默啜阳奉阴伪，并无诚心。圣历元年三月，默啜遣使为其女求婚。六月，武则天命淮阳王武延秀入突厥，纳默啜女为妃，遣豹韬卫大将军阎知微等送之。
八月，武延秀一行至黑沙南庭，默啜拘之别所，以“与我蒸谷种，种之不生”；“金银器皆行滥，非真物”：“武氏小姓，门户不敌，罔冒为昏（婚）”为理由，立阎知微为南面可汗，亲自率领十万骑兵南向击静难、平狄、清夷等军，围困妫、檀二州。
武则天以司属卿武重规为天兵中道大总管，左武卫将军沙吒忠义为天兵西道总管，幽州都督张仁愿为天兵东道总管，领兵三十万击之。又命左羽林卫大将军阎敬容为为天兵西道后军总管，将兵十五万之后为后援。
这时，默啜已破飞狐、定州，进围赵州（河北赵县）。九月，武则天又命太子李显为河北道元帅以讨突厥。百姓“闻太子为元帅，应募者云集，未几，数盈五万”。
武则天又以狄仁杰为河北道行军副元帅，知元帅事，并亲自为之送行。由此看出，武则天是下决心要打败东突厥。但狡猾的默啜闻听狄仁杰率大军将到，“尽杀所掠赵、定等州男女万余人，自五回道去”沙吒忠义等引兵蹑其后，不敢进逼。
狄仁杰率十万兵追之。
默啜回漠北后，拥兵四十万，“甚有轻中国之心”，复立咄悉匐为左察，默矩为右察，各统兵二万，又立子匐俱为“拓西可汗”，自典大军，趁机南下。武则天“乃高选魏元忠检校并州长史，为天兵军大总管，娄师德副之，按屯以待”。
默啜见东部壁垒森严，乃剽掠陇右牧马万匹而去。武则天诏魏元忠为灵武道大总
管以备之。第二年，默啜复侵盐、夏等州，抢占羊马十万。
武则天又一次调兵遣将，“以雍州长史薛季昶为持节山东防御大使，节度沧、瀛、幽、易、恒、定、妫、檀、平等九州之军。以瀛州都督张仁宣统等州及清夷、障塞军之兵，与季昶犄角，又以相王（李旦）为安北道行军元帅，监诸将”。默啜见官军大集，无机可乘，乃退。长安三年六月，遣使再次请求和亲，直到武则天去世，不再入侵。
从上述情况来看，武则天是决不允许少数民族贵族入侵的。
为确保国家边疆的安全，有效对抗少数民族贵族的侵扰，提高军队的战斗力，武则天在建立第二防线、坚决攻击侵扰者的同时，特别注意培养将士的忠君爱国思想。这主要表现在对将士赏罚严明，投敌者严惩不贷，立功者给予奖励。
武则天惩罚投敌者时是极为冷酷无情的。例如对阎知微的处理就是如此。阎知微是唐初建筑家阎立德的孙子。圣历元年（698）六月，武则天令其以豹韬卫大将军摄春官尚书的身份护送武延秀往突厥纳默啜之女为妃。默啜拘延秀，阎知微即屈膝投降，认可其伪南面可汗之号。默啜侵恒、定，围赵州，阎知微随军为之招降。当时将军陈令英等守赵州城西面，阎知微引诱说：‘陈将军何不早降下？
可汗兵到然后降者，剪土无遗。”甚至无耻地在城下与侵扰者携手唱什么《万岁乐》。陈令英责斥说：“尚书，国家八座，受委非轻，翻为贼踏歌，无惭也？”阎知微仍吟唱：“万岁乐，万岁年，不自由，万岁乐”。
后来阎知微被默啜抛弃，乃还。对于这样一个卑鄙下流，丧失国家尊严和民族气节的败类，武则天怒火冲天，“命磔于天津桥南，使百官共射之，既尔剐其肉，剉其骨，夷其三族。”
对于在巩固边疆过程中涌现出来的英雄人物，武则天则予以重赏和表扬。如王孝杰收复安西四镇，武则天对其做了很高的评价，她说：“贞观中，西境在四镇，其后不善守，弃之吐蕃。今故土尽复，孝杰功也。”并且提升孝杰为左卫大将军，复擢夏官尚书、同风阁鸾台三品，封清源县男。孝杰跳崖牺牲后，武则天又追赠孝杰夏官尚书，封耿国公，拜其子为朝散大夫。唐休璟镇守西境，屡有战功，武则天提拔为右武威、金吾二卫大将军，对他说：“恨用卿晚！”进拜夏官尚书、同凤阁鸾台三品。
妇女有功也一视同仁地封赏。如突厥南侵时，平州刺史邹保英妻奚氏，助夫
应战，“率家僮及城内女丁相垵固守”抵抗叛将李尽忠的围击。武则天闻讯，优制封她为诚节夫人。古元应妻高氏助夫守飞狐县城，成绩卓越，武则天下制书褒奖说：“顷属默啜攻城，咸忧沦陷。丈夫固守，犹不能坚；夫人怀忠，不惮流矢。
由兹感激，危城重安。如不褒升，何以奖劝，古元应妻可封为徇忠县君。”
对于那些显现出民族气节的忠烈之士，亦大加褒奖。如契丹寇河北定州，义丰、北平二县坚守不降。武则天改义丰为立节，改北平为徇忠。监察御史裴怀古随阎知微进入突厥，默啜欲授以伪官，怀古不受，遂为所囚。以后趁机逃离魔掌，历尽千辛万苦，返回洛阳。武则天引见，迁祠部员外郎。田归道使突厥，面对默啜威逼，“辞色不挠”，归来后武则天重之，擢为夏官侍郎“甚见亲委”。
在与孙万荣交战时，龙山军讨击副使许钦寂兵败被虏，叛军将围安东城，令钦寂劝说守城者投降。时安东都护裴玄圭在城中，钦寂高喊：“狂贼天殃，灭在朝夕，公但谨守励兵，以全忠节。”慷慨激扬，遂为叛军所害。武则天下制褒美，赠蕲州刺史，谥曰忠。
严惩叛徒，重奖烈士，无疑是在倡导忠君爱国思想。而在当时历史条件下，这样赏罚分明，对于鼓舞士气、巩固边防是有积极作用的。
武则天是一个女子，但她目光长远，有胆有识。她重视处理国际关系和民族关系。继续推行唐太宗的民族亲近政策和“降则抚之，叛则讨之”的方针，坚决反对各民族之间的侵略，并为此进行了长期艰苦的斗争。
虽然由于历史条件的变化，吐蕃、突厥、契丹数十多年迅速发展，人马精强，而中原“久属太平，多历年载，人皆废战，并悉学文”，军队作战能力下降，因此似乎没有取得像唐太宗时期那样名震八方的赫赫战功。但是，由于她采取了上述一系列有效措施，保卫了国家的辽阔版图，甚至使帝国的影响比唐初还要有所扩大。
就此而言，武则天在军事外交方面也是颇有作为的。在她统治时期，国力是很强盛的。这是中华民族历史上值得自豪的一页。
文化与政治、经济等密切相关，是社会生活的一个主要组成部分。武则天在发展经济、巩固边防的同时，还实施了一些振兴文化的措施。早在参预朝政之时，她就大集诸儒，著书立说。改朝换代以后，更加注重振兴文化。由于以周代唐引起了社会意识形态的一系列重大变化；由于广开仕途，取人以才，养成了读书学
艺的风气；加之武则天对文化的重视，武周时期的文化呈现出一派绚丽多姿、繁荣兴旺的景象。
经学经学自汉武帝罢黜百家、独尊儒术以后，受到历代统治者的极大重视，成为传统文化的主要内容之一。《旧唐书·儒学传》载，经学“可以正君臣，明贵贱，养教化，移风俗”，作用甚大；唐高祖、太宗都很重视经学，而高宗、武则天轻视儒学，武周时期经学废弛。
实际上，武则天并不完全轻视经学，她只是轻视不利于自己统治的方面，而对于有利于自己统治的部分，则是一直提倡、大力支持的。载初元年，武则天诏大儒邢文伟讲解《孝经》。“后问：‘天与帝异称云何？’文伟曰：‘天、帝一也。’
制曰：‘郊后稷以配天，祀文王于明堂以配上帝，奈何而一？’对曰：‘先儒执论各异。吴天及五方总六天帝。’后曰：‘帝有六，则天不同称，固矣。文伟不得对”。
这说明武则天本人对经学也有很深的造诣。武则天还举行过拜洛受图、大享明堂、登封中岳、祭郊祀天的仪式，而这些都与经学有关，均是对经学所追求的理想境界的实践。武则天重科举，而科举制的主要内容之一，就是对经学有所了解。武则天还重视儒生和礼官。王绍宗以精通儒学著称，当时朝廷官吏，都很仰慕他，武则天便擢他为春宫侍郎。
由于这些原因，经学较前有所发展。除了表现在经学研究的一些成果被运用到社会政治生活中之外，还表现在出现了很多修正儒家经典的著作。
《旧唐书·儒学传》载：王元感以儒学见称，武则天祭南郊、享明堂、封嵩岳，元感皆受诏同诸儒撰定仪注。凡所立仪，诸儒皆赞同，转任四门博士。长安三年，上其所撰《尚书纠谬》十卷、《春秋振滞》二十卷、《礼记绳愆》三十卷。
武则天令弘文、崇贤两馆学士及成均博士具议可否。学士祝钦明、郭山恽、李宪等“皆专守先儒章句，深讥元感”。而凤阁舍人魏知古、司封郎中徐坚、左史刘知几、右史张思敬等都联合上奏推荐。于是武则天下旨称赞王元感，“是为儒宗，不可多得”，命为太子司议郎，兼崇贤馆学士。魏知古曾称其所撰书是“五经之指南”；《尚书纠谬》、《春秋振滞》、《礼记绳愆》等书，对经书进行具体分析，不是墨守前人诗句，而是“掎前达之失，究先圣之理”。这种敢于创新的精神，受到学者魏知古、徐坚、刘知几和武则天的高度评价，同时也标志着经学发展到了一个新的水准。
史学中国史学自司马迁作《史记》、班固著《汉书》以后，纪传体通史、断代史著作层出不穷。到了唐初，又相继完成了北周和隋梁陈齐《五代史》及南、北史，重修了《晋书》，使史苑出现了新的繁荣。这就是说，著名的“二十四史”
中有八部史书是这个时期撰写的。唐初的统治者之所以重视史学，是因为人们意识到了史学的重要性。
武则天通文史，知道“以古为镜，可以知兴替”。对史学的重要性也有充分的认识。早在辅佐高宗的日子里，就十分注意历史研究。在她所主持修纂的千余卷书籍中，《列女传》、《孝女传》、《古今内范》等等，都属于史书。临朝称制后，她加大了对图书管理的力度。文明元年十月敕：“两京四库书，每年正月，据旧书闻奏。每三年，比部勾覆具官典，及摄官替代之日，据数交领，如有欠少，即征后人。”
登基称帝之后，武则天依然注重修史。当时史馆体制与贞观时期基本相同。
由于前代史大都完成，所以武则天首先组织文人学士，写成多至一百卷的《高宗实录》。此后，又着手撰写《唐史》。长安三年正月勒令特进武三思、纳言李峤、正谏大夫朱敬刚，司农少卿徐彦伯、凤阁舍人魏知古、崔融、司封郎中徐坚、左史刘知几、直史馆吴兢等人修唐史，“采四方之志，成一家之言，长悬楷则，以贻劝诫”。可惜事未完成武则天就驾崩了。但《长安四年十道图》已经完成。
当时的私家撰述非常丰富。据《旧唐书·经籍志》和《新唐书·艺文志》记载，仅王方庆一人所著，就有《文贞公故事》一卷、《南宫故事》十二卷、《宫卿旧事》一卷、《尚书考功簿》五卷、《尚书考功状续簿》十卷、《尚书科配簿》五卷、《五省迁除》二三十卷、《友悌录》十五卷、《王氏尚书传》五卷、《王氏列传》
十五卷、《王氏训诫》五卷、《魏文贞故事》十卷、《王氏女记》十卷、《王氏王嫔传》五卷、《续炻记》五卷、《三品官柑庙礼》二卷、《王氏家牒》五卷、《家谱》
二十卷，《王氏著录》卷、《九峻山志》十卷。应该特别指出的是，当时已经开始撰写第一部专记军国机密要事的《时政记》和第一部史学理论专著《史通》。
史载，长寿二年（693），姚寿迁文昌左丞、同风阁鸾台平共事。“自永徽以后，左、右史虽得对仗承旨，仗下后谋议，均不预闻。踌以为帝王谟训，不可暂无纪述，若不宣自宰相，史官无从得书。乃表请仗下所言军国政要，宰相一人专知撰写，号为时政记，每月封送史馆。宰相之撰时政记，自踌始也”。《时政记》
的编写，对于保存第一手资料和历史研究，无疑具有重大意义。
《史通》完工于唐中宗景龙四年（710），但此书的准备则在武周年间。作者刘知几，“长安中累迁左史、兼修国史。擢拜凤阁舍人，修史如故。”
在此期间，他阅读了史馆丰富的历史典籍，并对这些典籍进行了深入细致的研究，开始着手撰写《史通》。《史通》有二十卷，分为内篇、外篇。内篇阐述史家的治史态度、经验教训和史书的渊源、体制、编撰方法等等；外篇论述史官的设置沿革和史书的得失优劣等等。
刘知几指出：“良史以实录直书为贵”，应“不虚美，不隐恶”；历史学家必须具备才、学、识“三长”，不能盲目崇古，迷信鬼神：史评应“考兹胜负，互为得失”；史书应“文约而事丰”。这些见解都是十分深刻的，对后世有很大的影响。因而《史通》具有很高的利用价值，被誉为我国第一部系统的史学评论专著。
此外，当时还出现了一部巨大的类书——《三教珠英》。武则天比较注重类书的编纂，参政时令北门学士所辑《玄览》便是一部类书。圣历（698-700）中，武则天认为唐所撰《御览》及《文思博要》等书“聚事多未周备”，下令麟台监张昌宗召集李峤、阎朝隐、徐彦伯、薛曜、员半千、魏知古、于季子、王无竟、沈佺期、王适、徐坚、尹元凯、张说、马吉甫、元希声、李处正、高备、刘知几、房元阳、宋之问、崔浞、常元旦、杨齐哲、富嘉慕、蒋夙等二十六人撰写《三教珠英》，而以徐彦伯、李峤为主编。史载“武后撰《三教珠英》，取文辞士，皆天下选，而彦伯、李峤居最”。
“三教”，指儒、佛、道。实际内容等同于今天的百科全书。大足元年（701）十一月二日，书成，凡一千三百卷。此书宏篇巨帙，资料详实，对唐代文化的发展曾起过重要作用，可惜没有保存下来。
文学唐初以来，文学渐盛，但受六朝影响很深，成就并不显赫。高宗以后，随着社会经济的发展和意识形态的变化，文学逐步冲破六朝藩篱。武则天是中国历史上少有的女文学家，“以文学、书法、著述而论，才调之高，古今更罕有其匹”。她倡导诗赋，科举以文才取士，遂使武周时期的文学界面貌焕然一新，呈现出前所未有的繁荣景象。
诗歌在当时的发展最为迅速。
这首先表现在，朝野上下很多人都会作诗。史载，武则天本人颇善吟咏，其
诗有《大享天乐章》十二首，《享明堂乐》十二首，《大享拜洛乐章》十五首等等，流传至今者尚有四十六首，其中一些诗篇具有相当高的水平。除前述《如意娘》
外，《游九龙潭》也算得上乘之作。山窗游玉女，涧户对琼峰。
岩顶翔双凤，潭心倒九龙。
酒中浮竹叶，杯上写芙蓉。
故验家山赏，惟有风入松。
武则天不仅自己吟诗作赋，而且常常要求臣僚附和。久视元年（700）五月十九日，武则天游石淙，自创一篇《石淙》诗三山十洞光玄录，玉峤金峦镇紫微。
均露均霜标胜壤，交风交雨列皇畿。
万仞高岩藏日色，千寻幽涧浴云衣。
且驻欢筵赏仁智，碉鞍簿晚杂尘飞。
令侍游诸臣附和。皇太子李显、相王李旦、梁王武三思、内史狄仁杰、奉宸令张易之、麟台监张昌宗、鸾台侍郎李峤、凤阁侍郎苏味道、夏官侍郎姚崇、给事中阎朝隐、凤阁舍人崔融、奉宸大夫薛曜、守给事中徐彦伯、右玉钤卫郎将左奉宸内供奉杨敬述、司封员外郎于季子、通事舍人沈佺期等十六人均赋七言一首。
有时还举行一些诗歌竞赛。“龙门夺袍”就是著名一例。史载：“则天幸洛阳龙门，令从官赋诗，左史东方虬诗先成，则天以锦袍赐之。及（宋）之问诗成，则天称其词愈高，夺虬锦袍以赏之。”
由于武则天规定进士科以诗赋取士，本人又率行吟诗，因此诗歌逐步普及，上自朝廷大吏，下至五尺孩童，均会作诗。史称武则天“君临天下二十余年，当时公卿百辟，无不以文章达，因循日久，寝以成风”。如天授二年（691），武则天发十道存抚使，以抚慰天下，临行，令百官赋诗饯行。这些诗后来被辑为《存抚集》流传一世，达十卷之多，足见赋诗者之众。百官如此，仕子也多以习诗为务，甚至八九岁的女童也会作诗。《唐诗纪事》卷七八载，如意（692）年间，有一个九岁少女，善作诗，武则天诏而试之，皆应声而就。其兄将回故乡，武则天令赋诗送之，即作诗云：
别路云初起，离亭叶正稀。
所嗟人异雁，不作一行飞。
意境颇高，感情逼真。可见这位小姑娘也称得上知诗之人。其次，一些知名
的诗人发展了诗歌理论，为唐诗的繁荣开辟了广阔的道路。唐初诗歌虽有很多，但大都没有摆脱宫体诗的巢臼。武周年间，涌现出了李峤、苏味道、崔融、杜审言、沈佺期、宋之间、杨炯、卢照邻、陈子昂等著名诗人。其中沈、宋、杨、陈在文学界有相当高的地位。沈佺期“善属文，尤长七言之作”。宋之问“弱冠知名，尤善五言诗”。二人写了不少优秀的诗篇，使诗歌的格律日益完备。因此“学者宗之，号为沈宋”。
由于沈、宋在诗律声韵方面做出了较大贡献，所以极为历代文艺批评家所推崇。杨炯与王勃、卢照邻、骆宾王俱以文辞齐名。他们开始突破宫体诗的局限，扩大诗歌的题材，充实诗歌的内容，写出了一些声律与风骨兼备的上乘之作。
大诗人杜甫赞叹说：“王杨卢骆当时体”，“不废江河万古流”。陈子昂学识渊博，“经史百家，罔不该览。尤善属文，雅有相如子云之风骨”他提倡诗歌改革，主张诗歌要有“兴寄”和“风骨”，批评“齐、梁间诗，彩丽竞繁，而兴寄都绝”，极为推崇“汉魏风骨”。在诗歌创新的理论和实践上都做出了杰出贡献。杜甫称赞他：“有才继骚雅”，“名与日月悬”。
由于武周时期形成了吟诗风气，沈宋杨陈等人又开创了一代诗风，所以，可以说，武周时期是诗歌发展史上的重要阶段。《旧唐书》的作者说：“高宗、武则天，尤重详延，天子赋横汾之诗，臣下继柏梁之奏，巍巍济济，辉烁古今。”这并不是虚美之辞。”
文章在当时也有了新的起色。一方面，文章的各种体裁日益完备：赋颂杂咏、公私文牍、碑铭墓表，应有尽有。另一方面，出现了许多著名作家。
杜审言、李峤、崔融、苏味道为“文章四友”，世称“崔李苏杜”。杜审言虽文不如诗，但清新可爱。李峤文思泉涌，久掌诏制。崔融为文雅致，冠绝一时。
苏味道九岁能属文，被称为一代文宗。王勃、杨炯、卢照邻、骆宾王以诗见称，亦长于作文。海内称“王杨卢骆”，亦号为“四杰”。杨炯知道后对人说：“吾愧在卢前，耻居王后。”其后崔融、李峤、张说俱重四杰之文。崔融说：“王勃文章俊逸，有绝尘之迹，固非常流所及。炯与照邻可以企之，盈川之言信矣。”张说评价说：“杨盈川文思如悬河注水，酌之不竭，既优于卢，亦不减王。耻居王后，信矣；愧在卢前，谦矣”。
此外、韦承庆、王勮、刘允济、陈子昂、卢藏用、富嘉漠、员半千等也以文
章著称。韦承庆“辞藻之美，擅于一时”，“属文迅捷，虽军国大事，下笔辄成，未尝起草。”王勮构思无滞，词情豪迈。长寿中为凤阁舍人，“时寿春王成器、衡阳王成义等五王初出阁，同日授册。有司撰仪注，忘载册文。及百僚在列，才知阙礼，莺勃立召书吏五人，各令执笔，口占分写，一时俱毕，词理典赡，人皆叹服”的文章，较为优秀。员半千对人说：“张子之文，如青铜钱，万选万中，未闻退时。”
由此被称为“青钱学士”，闻名天下，“无贤不肖，皆记诵其文”，邻国“每遗使人朝，必重出金贝以购其文。其才名远播如此”。至于陈子昂，力扫六朝陈旧文风，“卓立千古，横制颓波，天下翕然，质文一变”，尤为后代学者所看重。
上官婉儿“天性韶警，善文章。年十四，武后召见，有所制作，若素构”。由于武则天的器重，她得以施展才华，内掌草制多年，临宴赋诗，代中宗、韦后操笔，词采华丽。后来虽为玄宗所诛，但玄宗却命朝臣集中她的诗文，编成文集二十卷，并命张说作序。序文称她“开卷海纳，宛若前闻；摇笔之飞，咸间宿构”，极为推崇好的文才。
这些作家大都有自己的文集。如《刘允济集》二十卷，《乔知之集》二十卷，《崔融集》六十卷，《李峤集》五十卷，《韦承庆集》六十卷。武则天的著作后来也被编为《垂拱集》一百卷，《金轮集》二十卷。这两本文集曾经流传于社会，后来还传到了日本，可惜今已失传。
此外，小说也开始成熟，除盛行于佛教寺院的“经变”小说外，还出现了一部结构完整，构思独特，情节细腻的传奇小说——《游仙窟》。《游仙窟》是“青钱学士”的作品，记叙作者夜游“仙窟”，与仙女赋诗猜谜、嬉戏狎乐的故事。
这部小说对中唐传奇文学的兴起，具有开创之功，只是目前尚未受到应该得到的重视。
数学武周时期，数学得到了很好的传播。唐初国子监建置算学馆，明算被列为科举制中的一科。唐政府规定，算学馆诸生和参加明算考试的人要学习“算经十书”，即《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《海岛算经》、《五经算术》、《缀术》和《缉古算经》但由于明算科时废时兴，再加上这些“算经”比较深奥，学生不易掌握，所以传播不广。高宗时，太史令李淳风与算学博士梁永及太学助教王真儒等给算经十书作了注。
武周时国子监坚持设置算学馆，科举之科有明算，以李淳风等所注算经十书为教材，从而扩大了数学的传播。此外，数学也被广泛的运用社会生活之中。前述筑明堂、铸九鼎、立天枢等工程都要求有非常高的精度，在这种情况下，设计者若无深邃的数学知识，肯定是完成不了的。而明堂、九鼎、天枢等工程毕竟是竣工了，这就充分说明，当时建筑家已掌握了充分的数学知识。
医学唐代医学在高宗时有了较大发展。考虑到前代陶弘景所撰本草“事多舛误”，显庆四年（659），高宗组织人力，写作国家药典。监撰人为英国公李勣、太尉长孙无忌、兼侍中辛茂将，参加修撰的有太子宾客弘文馆学士许敬宗，礼郎郎中兼太子洗马弘文馆大学士孔志约，尚药奉御许孝崇、胡子彖、蒋季璋，尚药局直长蔺复珪、许弘直，侍御医巢孝俭，太子药藏监蒋季瑜、吴嗣宗，丞蒋义方，太医令蒋季琬、许弘，丞蒋茂昌，太常丞吕才、贾文通，太史令李淳风，潞王府参军吴师哲，礼部主事颜仁楚，右监门府长史苏敬等人。书成，凡五十四卷，文图并茂，“大行于代”。
在此前后，“药王”孙思邈也先后完成了医学巨著《千金方》三十卷、《千金髓方》二十卷、《千金翼方》三十卷，广辑前代各家方书及民间验方，在妇、儿、内、外诸科疾病的诊断、治疗和预防方面提出了一套较为完整的理论。
武周时期，最出名的医学家是张文仲。文仲初为侍御医，后任尚药奉御，“论风与气尤精”。“尤善疗风疾”。据他研究，“风有一百二十四种，气有八十种”。
武则天召王方庆集诸医与文仲著书，完成《新本草》四十卷、《药性要诀》五卷、《袖中备急要方》三卷、《岭南急要方》二卷、《针灸服药禁忌》五卷、《随身备急方》三卷及《四时轻重术》等，凡十八种。
长寿二年（693）一月，有人控告皇嗣谋反，武则天让酷史来俊臣审问，皇嗣身边的人不胜其毒，皆欲自诬。太常工人安金藏大呼一声，对来俊臣说：“公既不信金藏之言，请剖心以明皇嗣不反。”即引佩刀自剖其胸，五藏皆出，血溅满地。武则天听说后，令抬入宫中，使医内五藏，以桑皮线缝之，傅以药，并亲临视之，令来俊臣停推，睿宗由是捐免。
史载，安金藏“景云时，迁右武卫中郎将。玄宗属其事于史官，擢右骁卫将军。”能使“五藏皆出”的人恢复健康，且出任武职，由此可见，当时的外科医术水平已有相当高的水准。
天文学武则天尤为看重天文学家。尚献甫，精于天文历算，初出家为道士，武则天召见，拜太史令，尚说“不能屈事官长”，武则天乃改太史局为浑仪监，不隶秘书省，以尚献甫为浑仪监，可见武则天对他的器重。武则天“数顾问灾异，事皆符验。严善思，“尤善天文历数及卜相之术”，武则天时为监察御史，兼右拾遗、内供奉。“数上表陈时政得失，多见纳用”。
另外，从有些资料中亦可看出武则天对天文学的重视。武周时期日食凡十三次：“垂拱二年二月辛未朔、四年六月丁亥朔、天授二年四月壬寅朔、如意元年四月丙申朔、长寿元年九月丁亥朔、三年九月壬午朔、延载元年九月壬午朔、证圣元年二月己酉朔、圣历三年五月乙酉朔、久视元年五月己酉朔、长安二年九月乙丑朔、三年三月壬戌朔、九月庚寅朔。”月食一十九次：“文明元年二月丁巳望、八月甲午望、垂拱二年七月癸丑望、三年十月乙巳望、四年六月辛巳望、永昌元年十月甲子望、载初元年四月辛酉望、天授二年十月乙酉望、长寿二年二月乙亥望、证圣元年七月辛酉望、通天二年六月乙酉望，圣历二年正月辛未望、三年正月丙寅望、九月辛卯望、大足元年九月乙酉望、长安二年九月庚辰望、三年八月癸酉望、四年正月壬寅望、九月辛卯望”。
这些具体的资料，至少说明当时一直没有停止对天象的观测活动，也没有放松对天文学的研究。还有，“则天如意中，海州进一匠，造十二辰车。回辕正南则午门开，马头人出。四方回转，不爽毫厘。”可见，当时有些工匠，对天文学也有深刻的研究。
雕刻塑像武周时期的雕塑艺术有很大进步。当时雕石塑像，寝成风气。敦煌、龙门等地石窟及佛教寺院，成为雕塑中心。据考古工作者统计，敦煌地区武周时期开凿的佛窟多于武德、贞观、上元各时期的总和，各窟差不多都有雕塑的佛像。
其中延载二年（695）彩塑的善跏座“北大佛”，高至三十三米，被视为彩塑艺术中的珍品。
在龙门，开凿的洞窟也不计其数，计有摩崖三佛龛、极南洞、八作司洞、擂鼓台中洞等等。其中万佛洞最负盛名。该洞西壁中心，塑有阿弥陀佛趺坐像，高四米，波浪高髻，脸庞丰润，静穆安祥。两边四力士，刚健雄武。南北壁一千五百万尊小坐佛，各呈其趣。飞天、菩萨、乐伎也都栩栩如生，生动形象。闻名世界的乾陵，主要是在武周时期修建的。矗立在南司马道两边的雕群像，共一百一
十三件，长达一公里，堪称一座古代的石雕艺术长廊，充分显示出当时雕刻技术的精湛。
书法绘画书画是我国一门古老的艺术。隋末唐初，曾出现过欧阳询、虞世南、褚遂良、阎立德、阎立本等著名书画家。唐太宗本人也是一位书法爱好者。唐高宗时，习书学画者亦不乏其人。武周时，书画艺术仍在沿袭和发展之中。
武则天本人擅长书法，尤精于飞白和行书。所谓“飞白”，是指一种笔画中丝丝露白的具有特殊风格的书法，书写难度颇大，看上去非常高雅。据现存资料，武则天曾为荐福寺、崇福寺飞白书额，还曾飞白书写大臣姓名以赐之。
武则天的书法成就，在当时是有口皆碑的。有的大臣上表说：“蒙恩作飞白书，题臣等名字垂赐。跪承宝贶，仰戴琼文，如披七曜之图，似发五神之检。冠六文而首出，掩八体而孤骞。眇乎若游雾之拂春林，霭乎似轻云之上秋汉。固已工逾悬帐，妙尽刻符。钟繇竭力而难比，伯英绝筋而不逮。则知乃神乃圣，包众智而同归；多艺多才，总群方而兼善。”此表虽属颂歌，但多少反映出武则天在飞白书方面具有较深的造诣。
“行书”是介于草书和正楷之间的一种字体，遒劲潇洒。武则天学二王行书，又有自己的特征。这一点亦可从当时人的言谈中得到证明。
有大臣上奏说：“臣于梁王三思处，见御书杂文尺牍，凡九十卷，跪发珍藏，肃承瑶检。天文景烁，璧合而珠连；圣理云回，鸾惊而凤集。究黄轩鸟迹之巧，殚紫府结空之势。偃波垂露，会宝意而咸新；半魄全曦，象天形而得妙。固已奇踪绝俗，美态人神，掩八体而擅规模，冠千龄而垂楷法。实可谓天下之妙迹，域中之奇观者焉。”此表亦有溢美之处，但确也说出了武则天行书的功力和特点。
《宣和书谱》的作者对武则天严厉指责，但也不得不承认，“其行书浸浸稍能，有丈夫胜气。”
武则天的书法以碑刻的形式保存下来。武则天的碑刻在嵩山附近较多。其中《升仙太子庙碑》，题“大周天册金轮圣神皇帝御制御书”，直到现在尚在河南偃师县缑山，武则天所书碑文公认为书法艺术中的珍品。
武则天还注重对古代书画的整理和保存。神功元年，她查询王方庆对其祖先王羲之等人墨迹的保存情况，王方庆进其十一代祖王导以下二十八人书法作品十卷。“则天御武成殿示群臣，仍令中书舍人崔融为《宝章集》，以叙其事，复赐方
庆。当时甚以为荣。”此后。武则天还批准张易之的请示，召天下书画家整理内库书画，“锐意模写，仍旧装背，一毫不差。”
“上有所好，下必甚焉。”由于武则天喜爱书法，善书又被列为人仕的主要条件，当时出现了很多书法家。如陆柬之、贺知章、孙过庭、李邕、王知敬、薛曜、贾膺福、韩景阳、徐峤之、王绍宗、钟绍京等。相王李旦亦颇善书。陆柬之是书法家虞世南的外甥，初学虞体，后“擅出蓝之誉”。
贺知章善草书，“当世称重”，人争求其墨迹，常于燕闲游息之处，“具笔砚佳纸候之”。李邕“精于翰墨，行草之名尤著”，“初变右军（王羲之）行法，顿锉起伏，既得其妙，复乃摆脱旧习，笔力一新”。孙过庭作草书，“咄咄逼羲、献，尤妙于用笔”，往往能以假乱真。与此同时，一些关于书法的著作也应运而生。
王方庆著《王氏八体书范》四卷、《王氏工书状》十五卷，孙过庭著《书谱》
一卷。其中《书谱》论正草诸体书法，是一部见解独到的书法理论作品，一直以来为书法家所重视。
武周时期在绘画方面也有很多成就。武则天喜爱并倡导绘画。张易之、张昌宗曾命画工图写武三思及纳言李峤等十八人形象，号为“高士图”。当时的大画家薛稷、殷仲容、曹元廊、李思训、吴道子、李嗣真等人，都有一些绝妙的著作。
薛稷“善花鸟人物杂画，而犹长于鹤”。所画《啄苔鹤图》和《顾步鹤图》天顶项之浅深、氅之醫淡，啄之长短，胫之细大，膝之高下，均为极妙，故有“鹤必称稷”之说。殷仲容“善书画，工写貌及花鸟，妙得其真。或用黑色，如兼五彩”，曹元廊“工骑猎人马山水，善于布置”。所画九鼎山川物产，“时称绝妙。”《后周北齐梁陈隋武德贞观永徽等朝臣图》、《高祖太宗诸子图》、《秦府学士图》、《凌烟图》亦盛名一时。李思训“画技超绝，工山石林泉，笔格遒劲，得湍濑潺缓烟霞漂渺难写之状。”吴道子后来居上，更是大名鼎鼎，“其变态纵横，与造物不相上下，则僧繇疑不能及也”，时人誉为“画圣”。
在唐代古墓和敦煌石窟之中，直到现在仍残留着一些武周时期的壁画。这些壁画，多非名家手笔，但观者莫不啧啧称赞。
武周时期绘画艺术的发展，固然与绘画艺术自身的承继和画家辛勤进取有关，但与武则天的提倡也不无关系。她令书画家整理内库书画，就是一个很好的例子。正因为唐初以来绘画艺术有较大发展，加以社会的安定及武则天的提倡和
画家的用功，武周时期的绘画艺术同书法艺术一样，继承了前代的成绩，发展到了一个较高的水平。
音乐舞蹈贞观永徽之后，朝廷乐舞日益完备。据祖孝孙、张文收所定，有雅乐、燕乐、散乐等等。“雅乐”，是指皇帝祭天、祀祖、朝觐、宴享时使用的乐曲“中正和平”、歌词“典雅纯正”的乐舞。有十二和，即：“豫和”、“顺和”、“永和”、“肃和”、“雍和”、“寿和”、“太和”、“舒和”、“昭和”、“休和”、“正和”、“承和”，又有“七德”、“九功”、“上元”等乐舞。其中“七德”、“九功”最为有名，主要歌颂唐太宗的文治武功。
“燕乐”是朝廷中日常饮宴、娱乐时演奏的乐舞。主要有十部，即：“燕乐”、“清商”、“西凉”、“扶南”、“高丽”、“龟兹”、“安国”、“疏勒”、“康国”、“高昌”。
还有《英雄乐曲》、《景云河清歌》、《白雪歌》、《一戎大定》、《六合还淳》等等。
分别由坐部伎和立部伎演奏。“散乐”即所谓“百戏”，有“跳玲”、“掷剑”、“戏绳”、“缘杆”、“巨象行乳”、“神龟负岳”等。武则天爱好音乐，擅长文艺，登基之后，音乐舞蹈又有了进一步发展。
一方面，朝廷乐舞有所改整，燕乐大大增加。改《十二和》内容，废《七德》、《九功》之舞，而代之以《大享明堂乐章》及《祀昊天上帝乐章》。作《圣寿乐》
等舞，属立部伎；作《长寿乐》、《天授乐》、《鸟歌万岁乐》等，属座部伎。《圣寿乐》“舞者百四十人，金铜冠，五色画衣”，舞时分裂“圣超千古，道泰百王，皇帝万年，宝祚弥昌”十六个字，难度颇高，规模宏大，别具一格。《长寿乐》，系长寿年间所作，舞者十二人，穿画衣，戴画冠，是祝武则天长寿的乐舞。
《天授乐》，天授年间所制，舞者四人，皆穿五彩画衣，歌颂武则天。《鸟俄万岁冻》，系三人舞蹈，“绯大袖，并画鸟鹆冠作鸟像”。据说当时宫中所养吉了鸟能说话，曾称万岁，“故为乐以像之”。除此之外，长寿二年（693）正月初一，武则天还在明堂导演了《神宫乐》，舞蹈演员多至九百人。至于“散乐”，也有一些绝活。张楚金《楼下观绳伎赋》说：有“掖庭美女，和欢丽人，身轻体弱，绝代殊伦。其綵绿练也，横亘百尺，高悬数丈，下曲如钩，中平似掌。初绰约而斜进，竞盘姗而直上。或徐或疾，乍府乍仰。近而察之，若春林含耀吐阳葩；远而望之，若晴空回照散流霞。还回不恒，踊跃无数，惊骇疑落，安然以住。”而且“节应钟鼓，心谐律吕”。
《透撞童儿赋》云：“云竿百尺，绳直规圆，惟有力者，树之君前。傅傅就日，亭亭柱天。鬼魅不敢傍其影，鹈鸾不敢翔其颠。此儿于是跛双足，戟两肩，踊身而直上，若有其翅；尽竿而平立，若余其地。倒轻躯，坠高竿，如更赢之雁下空里，似蒲且之鸽落云间。屹然中驻，余勇不尽。”可见，有些“散乐”已达到了较高的水平。
此外，此时还有所谓“四夷乐”，如高丽乐二十五曲。宰相杨再思即善跳高丽舞。前朝古代的许多古典名乐多已失传，当时亦曾竭力发掘，所得计有《白雪》、《巴渝》、《明君》、《子夜》、《团扇》、《春江花月夜》等六十三曲。
另一方面，加强了对音乐理论的研究，久视元年前后，武则天组织人力，写成《乐书要录》十卷。这是一部系统的音乐理论专著。惜国内久已失传，日本仅存第五、第六、第七三卷。第五卷论述乐律，第六卷论述律吕，第七卷论述宫调。
从这三卷的情况看出，较为注重实践。如在第五、第七章中，批驳“变徵、变宫出自周武”的陈旧观念，指出七声：“出于自然”。认为“变声之赞五音，亦犹晕色之挥五彩”；乐律度数可以口授文载，“然不如耳决之明”等。这说明，当时对音乐理论的研究，与以前相比，较为深入。