I 705 ble hun styrtet. Hun var da over 80 år og var blitt svakelig, så hun kunne ikke forhindre kuppet den 20. februar som førte til Zhangbrødrenes henrettelse. Med det var hennes makt omme, og den 3. mars kunne keiser Zhongzong vende tilbake til keisertronen. Keiserinne Wu døde ni måneder etter, kanskje fortrøstet av at hennes nevø Wu Sansi (武三思) med stor kløkt raskt hadde klart å kontrollere den gjeninnsatte keiser ved hjelp av det seksuelle forhold han hadde innledet med en keiserlig konkubine.