景龍四年(公元710年)六月，李顯被老婆和女兒毒死。上官婉兒與太平公主一起草擬遺詔，立溫王李重茂為皇太子，韋後知政事，相王李旦參謀政事，試圖在韋後與皇族之間謀取平衡，但宗楚客與韋後黨羽商議，改相王李旦為太子太師，打破了這一平衡，並密謀除去李旦和太平公主，行武則天掌權故事。七月，接到密報的太平公主派其子薛崇簡與劉幽求一起參與了李隆基誅殺韋後的「唐隆之變」，清除了韋氏黨羽，並親手將李重茂拉下皇位，擁立相王李旦復位。太平公主因此番功勞而晉封萬戶，為唐朝公主權勢之頂峰。
太平公主在朝中的權勢和地位更加顯赫重要，李旦經常同她商量朝廷的大政方針，每次她入朝奏事，都要和李旦坐在一起談上一段時間;有時她沒去上朝，李旦會派宰相到她的府上徵求她對某些問題的處理意見。每當宰相們奏事的時候，李旦就要詢問：「這件事與太平公主商量過嗎？」接下來再問：「與三郎(李隆基)商量過嗎？」在得到宰相們肯定的答覆之後，李旦才會對宰相們的意見表示同意。凡是太平公主想幹的事，李旦沒有不同意的，朝中文武百官自宰相以下，或陞遷或降免，全在她的一句話，其餘經過她的舉薦而平步青雲擔任要職的士人更是不可勝數。由於太平公主權勢熏天，所以對她趨炎附勢的人數不勝數。太平公主的兒子薛崇行、薛崇敏、薛崇簡三人都受封為王。太平公主的田產園林遍佈於長安城郊外各地，她家在收買或製造各種珍寶器物時，足跡遠至嶺表及巴蜀地區，為她運送這類物品的人不絕於路。太平公主在日常衣食住行的各個方面，也處處模仿宮廷的排場。
「溫飽思淫慾」，太平公主又想找新刺激了。有人將胡僧慧范引薦給她，慧范善事權貴，曾私侍於韋皇后，現又獻媚於太平公主，公主遂與慧范通姦。慧范也借公主的勢力逼奪民產，羅致了萬貫家財。
曾是上官婉兒情人的崔湜，也成了太平公主的面首。為了表示對崔湜喜愛，公主奏請睿宗，將其從太子詹事擢為中書侍郎。
起初，太平公主並未把太子李隆基放在心上，不久因懼怕太子的英明威武，轉而想要改立一位昏庸懦弱的人作太子，以便使她自己能長期保住現有的權勢地位。太平公主屢次散佈流言，聲稱「太子並非皇帝的嫡長子，因此不應當被立為太子。」她常派人監視李隆基之行止，即使一些細微之事也要報知李旦。此外，她還在李隆基身邊安插了很多耳目，這讓李隆基心裡感到十分不安。
景雲二年(公元711年)，太平公主同益州長史竇懷貞等結成朋黨，企圖加害李隆基，幸被大臣抵制。太平公主還曾乘輦車在光范門內攔住宰相，暗示他們應當改立皇太子，在場的宰相們全都大驚失色。宋璟大聲質問道：「太子為大唐社稷立下了莫大的功勞，是宗廟社稷的主人，公主為什麼突然提出這樣的建議呢！」
宋璟與姚崇秘密地向李旦進言道：「宋王李成器是陛下的嫡長子，豳王李守禮是高宗皇帝的長孫，太平公主在他倆與太子之間互相構陷，製造事端，會使東宮地位不穩。請將太平公主安置到東都洛陽。」李旦說：「朕現在已沒有兄弟了，只有太平公主這一個妹妹，怎麼可以將她遠遠地安置到東都去呢！」太平公主得知是姚崇與宋璟的計謀後，勃然大怒，並以此責備李隆基。李隆基自知羽翼尚未豐滿，便向李旦奏稱姚崇和宋璟挑撥自己與姑母和兄長之問的關係，並請求對他們兩人嚴加懲處。由是姚崇被貶為申州刺史，宋璟被貶為楚州刺史。
延和元年(公元712年)，太平公主指使一個懂天文曆法的人向李旦進言說：「彗星的出現標誌著將要除舊布新，位於天市垣內的帝座以及心前星均有變化，所主之事乃是皇太子應當登基即位。」李旦說：「將帝位傳給有德之人，以避免災禍，我的決心已定。」太平公主本想挑撥李旦父子的關係，誰知弄巧成拙，反而促成了李旦讓位的決心。於是，睿宗李旦於當年八月傳位太子李隆基，是為唐玄宗，自己退為太上皇，改元先天。同年，太平公主的丈夫武攸暨去世。
先天二年(公元713年)，太平公主倚仗太上皇的勢力專擅朝政，朝中七位宰相，有五位出自公主門下，這在權力上與李隆基發生尖銳的衝突。由是，她與竇懷貞、岑羲、蕭至忠、崔湜、薛稷以及雍州長史新興王李晉、左羽林大將軍常元楷、知右羽林將軍事李慈、左金吾將軍李欽、中書舍人李猷、右散騎常侍賈膺福、胡僧慧范等一起圖謀發動政變，廢掉唐玄宗，此外，太平公主又與宮女元氏合謀，準備在進獻給李隆基服用的天麻粉中投毒，但還沒有來得及實施。
王琚對李隆基進言道：「形勢已十分緊迫，陛下不可不迅速行動了。」尚書左丞張說從東都洛陽派人給李隆基送來了一把佩刀，意思是請玄宗及早決斷，剷除太平公主的勢力。荊州長史崔日用入朝奏事，對李隆基說：「太平公主圖謀叛逆，是由來已久的事情。當初，陛下在東宮作太子時，在名分上還是臣子，如果那時想剷除太平公主，需要施用計謀。現在陛下已為全國之主，只需頒下一道制書，有哪一個敢於抗命不從？如果猶豫不決，萬一奸邪之徒的陰謀得逞，那時候再後悔可就來不及了！」李隆基說：「你說得非常正確，只是朕擔心會驚動太上皇。」崔日用又說道：「天子的大孝在於使四海安寧。倘若奸黨得志，則社稷宗廟將化為廢墟，陛下的孝行又怎麼體現出來呢！請陛下首先控制住左右羽林軍和左右萬騎軍，然後再將太平公主及其黨羽一網打盡，這樣就不會驚動太上皇了。」李隆基認為他說得很對，便任命他為吏部侍郎。
是年七月，魏知古告發太平公主計劃在本月四日發動叛亂，推翻李隆基，指使常元楷、李慈率領羽林軍突入武德殿，另派竇懷貞、蕭至忠、岑羲等人在南牙舉兵響應。李隆基於是與岐王、薛王、郭元振及龍武將軍王毛仲、殿中少監姜皎、太僕少卿李令問、尚乘奉御王守一、內給事高力士、果毅李守德等人定計，決心率先下手誅除太平公主集團。甲子(初三)，李隆基通過王毛仲調用閒廄中的馬匹以及禁兵三百餘人，從武德殿進入虔化門，召見常元楷和李慈二人，便將他們斬首;在內客省逮捕了賈膺福和李猷，又在朝堂上逮捕了蕭至忠和岑羲，並下令將四人一起斬首。竇懷貞逃入城壕之中自縊而死。崔湜流放竇州，在到荊州的路上被賜死。太平公主企圖推翻唐玄宗的政變終於失敗了。
太平公主逃入深山寺院，直到事發三天後才出山回府，並在自己的府中被李隆基下詔賜死，她的兒子以及黨羽被處死的達數十人。薛崇簡因為平日屢次諫阻她的行為而受到責打，所以被免死，並賜姓李，留任原職。唐玄宗還下令將太平公主的所有財產沒收充公，在抄家時發現公主家中的財貨堆積如山，珍寶器玩可以與皇家府庫相媲美，廄中牧養的牛羊馬匹難以計數，擁有的田地園林放債應得的利息，收數年也收不完。就連胡僧慧范籍沒的家產也達數十萬緡。
太平公主的野心太大了，大到已經威脅到李隆基的皇權了，不被賜死才怪呢！哪怕是至親骨肉。太平公主的故事告訴後人一個簡單的道理，當一個人自己的本事不足，德行不夠，而自己的野心卻大於自己的本事、德行時，他(她)的失敗也就完全在預料之中了。