长子李弘，是武则天二十九岁，既永徽三年——公元（652年）所生，曾被封为代王，显庆元年立为太子，咸亨四年为其纳妃于九成宫，上元二年死于合壁宫绮云殿，追为孝敬皇帝。
次子李贤，是永徽五年（公元654年）十二月十七日，高宗同武则天从长安出发谒昭陵时，在途中所生，曾被封为雍王，李弘死后，李贤被立为太子，曾注《后汉书》，但到永隆元年又被废为庶人，后死于黔中，以章怀太子陪葬于乾陵。
三子李显（哲）为中宗，显庆元年（公元656年）11月5日生于长安，次年封为周王，李贤被废后，立为太子，弘道元年，高宗去世后，12月11日以中宗即位，嗣圣元年二月被废为庐陵王，圣历元年又被立为太子。
四子李旦，就是睿宗。龙朔二年（公元662年）被封为豫王。嗣圣元年（公元684年）废中宗李显后，以睿宗称帝，武则天一直临朝听政。后又被废，立为相王。李显死后，李旦再次继位，大赦天下。