在祭天之前，高宗在特辟的行宮裡齋戒沐浴，行宮裡的燈火徹夜通明。祭壇的三面建有三個高台，四周立有皇帝的黃色旗幟，祭壇是特為皇帝祭天建築的。祭壇圓形，漆成藍色，圓是象徵天形，藍是象徵天色。祭壇之下，在外面的高台上，另設圍牆，供宮樂班演奏。磬與鍾在此古禮中特別重要，置於後面，鼓與其他樂器陳列之順序，與祭祖時相同，祭壇頂上是雕刻在玉石上的祭文，還有三個玉石雕刻的神牌，一尺二寸長，一寸兩分寬，上面刻著神名，字上貼有金葉。一個牌位上雕刻著「昊天上帝」，這個牌位在典禮完畢後，就封在祭壇裡。另兩個牌位上一個寫著高宗的父親太宗的名字，一個寫著高宗的祖父高祖的名字，將來典禮完畢之後，這兩個牌位便放在金櫃裡，帶回太廟陳列。這三個牌位現在都陳列在石桌上，石桌四尺高，五尺寬，鋪著繡有花樣的錦緞。奠酒之後，封禪之禮開始。祭文裝在玉櫃裡，用金泥封上，上面蓋上皇帝的玉璽，再用金繩纏繞五次。然後放在石桌上一個方槽裡，槽是早就刻好的。然後用五色土蓋上全壇，於是這個祭壇就成了一個高丘，永誌這個神聖的封禪之地。
這三個典禮分別在三天內連續舉行，儀式大致相似。祭天在晨光曦微之時舉行。休息一下之後，皇帝由參與祭典的官員陪同到山頂，就在山頂過夜。上山也不過兩三個時辰，路是用寬大的石板鋪成的。這條石板路就是當年孔夫子走過的，千百年來，帝王、詩人、尋常的旅客，都是從這條大石板路走到那大名鼎鼎的山巔上去的。第二天，典禮在山頂舉行，參與祭典的人員，都在當天回到山下的住處。
第三天，祭地在社首山舉行，社首山離泰山不過一里多遠。享祭的神靈為皇帝的母親與祖母。與祭天不同之處是壇為方形，漆以黃色，方所以象徵地之形，黃所以象徵地之色。不用「雷鼓」，用低沉的銅鼓。
獻祭共有三次，照例皇帝首獻，武後亞獻。太宗的越國太妃燕氏終獻。燕氏參與獻祭，這樣好符合武後堅持女人參與祭典的意思。
祭禮舉行當中，每一個儀式都有宮中的歌唱班唱歌，由鐘磬、樂隊伴奏。十二個鐘擺列如圓環，象徵黃道帶十二宮。典禮進行之時，鐘磬之演奏極為重要。不過由於龜茲的管絃樂器的輸入，中國的樂隊的樂器日形豐富。龜茲的樂器計有五弦琵琶、箏，都是低音的，篳篥（吐蕃的小短笛）所發的聲音非常尖銳。據說在戰場之上，中國的戰馬都聞聲震驚的。此外有簫、管，以及各式各樣陶燒的管子和鼓。
祭典開始之時，首為一陣鐘磬合奏。祭壇之下點起火來。青煙上升霄漢，迎接諸神。歌唱班齊唱禱歌，於是樂隊奏樂，天子駕臨。天子身穿龍袍，頭戴皇冠，皇冠上垂有瓔珞十二個，皇帝在歌聲中緩緩走上台階。在祭壇之前獨祭，飲酒，傾倒奠酒，誦禱文，每行一禮，必有特定之歌樂相伴。皇帝下壇之時，仍演「青山舞」，輕移緩步，備極優美。舞者一百六十四人，身穿寬袖綢袍，褲腿束帶，腳著黑皮靴，頭上戴黑色假髮。
現在皇后那漆成天藍與金黃的鳳輦到了。在典禮中間停頓之時，歌唱班停止文曲，改唱武曲。在戰爭之舞裡，舞者身披銀鎧，手執長槍，排列成隊，進入祭台。文舞與戰舞，皆象徵帝王之兩面，一以獲致太平，一以誇耀武功。
皇后頭戴鳳冠，有珍珠十二串自冠上垂在前面，身穿緞袍，上面繡有鳳凰，由侍女攙扶著，走上台階。皇后的左右兩側，侍女用雙竿抬有絲綢寬帳，遮蔽著皇后。寬帳上繡得燦爛奪目。此種富麗鮮艷的刺繡，頗為當時大儒所不滿，以為有悖封禪大典莊嚴端肅之義。封禪為宗教大典，並非社交集會。
在歷史上，女人參與如此莊嚴神聖的典禮，這還是第一次。不過這個女人是武則天，當然，她應當為後來皇帝樹立楷模。至於後來，她決定廢去唐朝的宗廟，斷絕唐室祖先的血食，那當另行別論。現在卻是跪在翁姑的牌位之前，奉獻祭品。在儀式中，低音的鐘鼓，各以不同的時間，分別伴隨著不同的步調。武後內中心滿意足，外面容光煥發，徐徐走下台去，侍女捧著牌位，舞者槍光閃爍，與武後的步伐相伴而舞。在這種至高無上的頃刻之間，武後執行了她十五年前侍奉太宗皇帝之時，親眼看見太宗皇帝執行的職務。不過使武後醉心的，是封禪典禮的壯觀華嚴，至於宗教的虔誠要義，她不懂，她也毫不措意。
三獻之後，典禮完成。隨後幾天都舉行宴會，遊藝歡樂。正月初四日，皇帝皇后在宮廷接受百官與諸夷使節的朝賀。初五日，皇帝頒發詔書。高宗年號改為乾封，大赦天下，高官受爵，小吏加俸，封禪之行所經各地及泰山地區百姓，豁免田賦。以酒肉與百姓，以志七日之慶。最後一天終日歡宴，由皇帝在祭台之上賜宴，有音樂演奏，有色彩濃艷的民間舞蹈，諸番夷使節有自請獻舞者。在諸娛樂項目中，有一通俗的短喜劇，叫《大搖娘》，演一個妻子懼怕醜陋可怕的丈夫。她每向丈夫身邊走近一步，即搖擺而舞，表示恐懼之態，每走一步一舞，觀眾即參加高呼：「搖呀，小娘子！」觀眾歡呼，樂不可支。
太宗當年創的「破陣舞」，經過很多改進，由一百二十八人參加。舞者身披銀鎧，手持長槍闊斧，前面一軍官，身披金黃色鎧甲，手扶大纛。全部一百二十八人，分為八隊，舞蹈之時，八隊時合時散，用武器相舉，表示太宗擊敗敵人之意。表演極其逼真，真是一片戰場景象。觀者動容，高宗竟落下淚來。
在四月裡，高宗武後返回洛陽，沿路曾至曲阜孔廟祭禮，並至老君廟祭老君，到其他廟去佈施，到各名勝遊覽。前後共離京都六個月。
此次封禪之行，一切應當是很如意了，可是在武後眼裡，並不如是。因為一路之上，高宗太喜愛魏國夫人。這時魏國夫人已經出落成一個玉立亭亭美貌多姿的女郎了。在祭典以前齋戒的時候，這件事情讓武後心裡固然沒有一刻安靜，在祭壇之前獻祭的時候，武後也不能將虔誠敬畏的心思凝集專注。