帝室を老子の末裔と称し「道先仏後」だった唐王朝と異なり、武則天は仏教を重んじ、朝廷での席次を「仏先道後」に改めた。諸寺の造営、寄進を盛んに行った他、自らを弥勒菩薩の生まれ変わりと称し、このことを記したとする『大雲経』を創り、これを納める「大雲経寺」を全国の各州に造らせた。武則天の治世において最も重要な役割を果たしたのが、高宗の時代から彼女が実力を見い出し、重用していた稀代の名臣、狄仁傑である。武則天は狄仁傑を宰相として用い、その的確な諫言を聞き入れ、国内外において発生する難題の処理に当たり、成功を収めた。また、治世後半期には姚崇・宋璟などの実力を見抜いてこれを要職に抜擢した。後にこの2名は玄宗の時代に開元の治を支える名臣と称される人物である。武則天の治世の後半は、狄仁傑らの推挙により数多の有能な官吏を登用したこともあり、宗室の混乱とは裏腹に政権の基盤は盤石なものとなっていった。
唐宗室の挙兵を打ち破った後、武后は女帝出現を暗示する預言書（仏典中の『大雲経』に仮託して創作された疑経）を全土に流布させ、また周代に存在したとされる「明堂」（聖天子がここで政治を行った）を宮城内に建造させ、権威の強化を謀り、帝位簒奪の準備を行った。天授元年（690年）、武后は自ら帝位に就いた。国号を「周」とし、自らを聖神皇帝と称し、天授と改元した。睿宗は皇太子に格下げされ、李姓に代えて武姓を与えられた。この王朝を「武周」と呼ぶ（国号は周であるが、古代の周や北周などと区別するためこう呼ぶ）。
永徽6年（655年）6月、高宗は武照を昭儀から新たに設けた宸妃（皇后に次ぐ位）にさせようとしたが、宰相・韓瑗と来済の反対で実現はしなかった。同年、中書舎人・李義府などの側近が皇后廃立と武照擁立の意図を揣摩し、許敬宗、崔義玄、袁公瑜らの大臣が結託して高宗に武照立后の上奏文を送った。高宗は、王皇后を廃して武照を皇后に立てることの是非を重臣に下問した。この時の朝廷の主な人物は、太宗の皇后長孫氏の兄で高宗の伯父にあたる長孫無忌、太宗に信任されて常に直言をしていた褚遂良、高祖と同じ北周八柱国出身の于志寧、太宗の下で突厥討伐などに戦功を挙げた李勣の4人であった。下問に対して、長孫無忌と褚遂良は反対し、于志寧は賛成も反対も言わず、李勣のみが皇后の廃立を消極的に容認した。10月13日（11月16日）、高宗は詔書をもって、「陰謀下毒」の罪により王皇后と蕭淑妃の2名を庶民に落として罪人として投獄したこと、および同2名の親族は官位剥奪の上嶺南への流罪に処すことを宣告した。その7日後、高宗は再び詔書を発布して、武照を立后すると共に、諫言した褚遂良を潭州都督へ左遷した。11月初旬、皇后になった武照は監禁されていた王氏（前皇后）と蕭氏（前淑妃）を棍杖で百叩きに処した上、処刑した。
記紀によると、天照大神の孫瓊瓊杵尊（ににぎのみこと）は日向の高千穂峰に降臨した。その後、居を構えたのが現在の西都市であったとされる。西都は日本最大の古墳集積地帯である。律令期には現在市の中心部となっている妻（つま）地区に日向国国府、日向国分寺、国分尼寺が置かれ、日向国の中心地として栄えた。室町時代～戦国時代には日向国の地頭、伊東氏が市南部に都於郡城を構え本拠地とし、領国経営の拠点とした。天正遣欧少年使節主席正使としてヨーロッパに渡った伊東マンショは、都於郡城で生誕した伊東氏の一族である。薩摩の島津氏の侵攻により伊東氏が一時没落した後、都於郡城には島津義久が入城し、豊臣秀吉の九州征伐、高城の戦いにおける前線基地となったが、島津氏は完敗・敗北遁走し、都於郡城は戦後廃城となった。江戸時代は、穂北に幕府の番所が設けられ妻・穂北（ほきた）地区は幕府の天領となり、三財（さんざい）・三納（みのう）・都於郡（とのこおり）地区は佐土原藩島津家2万7千石に組み入れられた。この時期には伊東氏飫肥藩領の赤江・城ヶ崎（現宮崎市）が江戸・上方との物流拠点としての性格を備え、西都地区は日向国の拠点としての機能を次第に失ったようである。また、市の中心に横たわり、市名の由来でもある西都原（さいとばる）台地は、古代より斉殿原（さいとのはる）と呼ばれていたが、江戸時代に西都原（「さいとのはる」から「さいとばる」へ）の呼称が定着したとされる。児湯郡東米良村の一部は米良山であった。米良山は元和年間（1615年-1624年）に人吉藩の属地とされ、廃藩置県（1871年）の際には人吉県（後に八代県、球磨郡の一部の扱い）となり、1872年に美々津県（宮崎県の前身）児湯郡に移管された。その為、1872年まで現在の西都市寒川、尾八重、中尾、八重、銀鏡、上揚の各地区は球磨郡（当時の球磨郡）の寒川谷村、猪窪谷村、岩井谷村、尾八重谷村、椎葉谷村、鳥巣谷村、東八重谷村、銀鏡谷村、登山谷村、杖山谷村、浜砂谷村、横平谷村であった。その後、美々津県（上記の通り宮崎県の前身）に移管されて児湯郡寒川村、尾八重村、中尾村、八重村、銀鏡村、上揚村となった後、児湯郡東米良村の一部になり、後に西都市の一部となって現在に至っている。