由于李显庸弱无能，即皇帝位后，尊武则天为皇太后。裴炎受遗诏辅政，政事皆取决于武则天。李显重用韦后亲戚，试图组成自己的集团。李显把韦后的父亲韦玄贞由普州参军提拔为豫州刺史，并想要擢升为侍中（宰相职），裴炎立马表示不可。李显大怒说：“我以天下给韦玄贞，也无不可，难道还吝惜一侍中吗？”裴炎听后报告了武则天，武则天对中宗的举动大为恼火。二月，继位才55天的李显被武则天废为庐陵王。

李显先后被软禁于均州（今湖北省丹江口市）、房州（今湖北省房县）十四年，只有妃子韦氏陪伴，两人相依为命，尝尽了人世的艰难。他被囚禁后不久，李旦上表逊位，母后武则天登上了皇帝宝座，成为一代女皇，李唐宗室子弟被杀戮者不可胜数。中宗闻听后也是心惊胆战。这期间，扬州发生了徐敬业等人的兵变。不久，宗室琅玡王李冲、越王李贞等人也相继起兵。他们都打出了反对武则天、匡复庐陵王的旗号。这一形势，不仅没有让被废的中宗皇帝看到多少希望之光。相反，更加剧了内心的忧惧。中宗多年来一直惶惶不安，常常晚上睡下不久，就被噩梦惊醒。每当听说武则天派使臣前来，在房陵忐忑度日，一度惶恐异常想要自杀，韦氏劝慰他说：“祸福倚伏，这是没有常理的，人哪能没有死呢，何必立即就去。”此后，李显与韦氏多年同甘共苦，情义非常深厚。李显向韦氏许愿，如果有一天重见天日，绝不会辜负她。

武则天称帝后，由谁来继承帝位，一直困扰着她。她在立子还是立侄上犹豫不决。此时，狄仁杰进言：“太宗皇帝栉风沐雨，亲冒刀枪箭镞，平定天下；高宗将二子托付陛下，陛下今乃欲让位他族，有违天意。且姑侄与母子谁亲？陛下立子，则千秋万岁之后，配食太庙，承继无穷；立侄，则未闻侄为天子而祭祀姑姑太庙的。”武则天顿时感悟。当日，武则天对狄仁杰说：“朕梦见鹦鹉两翼折断，是何征兆？”狄仁杰借题发挥：“武者，陛下之姓。两翼，二子也。陛下起用二子，即可振翅高飞。”至此，武则天主意就定下来了。

圣历元年（698年）三月，武则天假托李显有病需到洛阳治疗，派遣职方员外郎徐彦伯秘密召回李显及家人。李显结束了流放的生活回到洛阳。九月，武则天重新立李显为皇太子。李显被重立为太子之后，韬光养晦，注意搞好与母亲武姓家人的关系。出于这一动机，他决定和武氏联姻。就这样，他的女儿永泰公主嫁给了武则天的侄孙武延基，成了魏王武承嗣的儿媳；幼女安乐公主嫁给了武则天的另一位侄孙武崇训，成了梁王武三思的儿媳。中宗与武家结亲，无疑是想通过裙带关系稳固确立自己的地位。

长安元年（701年）九月，儿子李重润和永泰公主夫妇少年气盛，对祖母宠信张易之、张昌宗兄弟深表不满，被张易之添油加醋地报告给武则天，说他们诽谤朝廷，结果武则天逼令李重润、永泰公主和丈夫武延基自杀。不过，因为牵扯面不大，武则天并没有深究。