武则天借用洛水出玉石的事情，让所有的李唐王室在十二月亲临洛水，举行祭天活动。并且要李唐宗室提前十天到洛阳集合。武则天给这个兴师动众的活动找了个很好的理由，她说：“天赐予我这个宝贝，我要祭天，以表示我对天的感激之情。我还要为这个宝图建造一个明堂，供奉着它，这样隆重的盛典，李唐宗室如何能不来与我一起享受呢。”
武则天的这一举动却让李唐宗亲按捺不住了，他们不知道武则天的葫芦里卖着什么药。此时，武则天又放出风声，说她要借着李唐宗室来洛阳之际，将他们一网打尽。这个消息在李唐宗室之间流传开来，大家都像惊弓之鸟，不知道如何是好。可是武则天依然淡定从容，既没有派遣军队，也没有人员调动，仿佛什么事都没有发生一样。李唐宗室一下乱了阵脚，去还是不去成为了他们面临的首要问题。如果不去，那么就是李唐宗室的集体抗旨，武则天会如何对待他们呢？如果去，真的如传言那样，武则天有所准备，将他们一网打尽，那他们岂不是自投罗网。
此时，最先站出来做决定的是李唐宗亲的韩王李元嘉，李元嘉是唐高祖的第一个儿子，辈分比较高，威望也很大。从小有着良好的教育，聪明好学，在同辈的兄弟中，是出类拔萃的。据《旧唐书》记载：“元嘉少好学，聚书至万卷，又采碑文古迹，多得异本。闺门修整，有类寒素士大夫。与其弟灵夔甚相友爱，兄弟集见，如布衣之礼。其修身洁己，内外如一，当代诸王莫能及者，唯霍王元轨抑其次焉。”李元嘉从小得高祖的喜爱，内外兼修，喜欢藏书，擅长丹青。画动物惟妙惟肖，善画龙马虎豹，颇得赞誉。李元嘉第一个站出来，提议李唐宗室联手谋反，李元嘉说，与其坐以待毙，不如奋力一搏。李元嘉跟越王李贞开始商量谋反的大计。越王李贞是唐太宗的第八个儿子，他才干卓绝，但是才华不及李元嘉。据《旧唐书》记载：“贞少善骑射，颇涉文史，兼有吏干。”李贞的办事能力很强，他与李元嘉都同意起兵谋反，李贞的儿子琅琊王李冲也参与到这个事情中来。首先，李元嘉给李冲写了一封信，信以家书的方式寄到李冲的手上。李元嘉假借自己妻子生病，急需医生救治，来提醒李唐宗室大祸临头。“内人病渐重，恐须早疗，若至今冬，恐成痼疾，宜早下手，仍速相报。”——《资治通鉴》。信中的“内人”暗指武则天，李元嘉的言外之意是，必须及早准备，如果到了今年冬天，恐怕就来不及了。
李贞父子接到了李元嘉的信，但是他们觉得信的内容太过含蓄，不能坚定李唐宗室打击武则天的决心，李贞父子斟酌之后，将信改动了一番。“朕被幽絷，王等宜各救拔我也。神皇欲倾李家之社稷，移国祚于武氏。”——《资治通鉴》。李贞父子借睿宗李旦之口，发出求救呐喊的信号。李唐宗室也许不信此信是睿宗亲笔，但他们都深惧“移国祚于武氏”这句话，这封信将李唐宗室的共同利益联系在了一起，他们有了不得不联合谋反的理由。这封信很快就传阅在各个李唐宗室的手中，大家看后都热血沸腾，决定联手谋反。唐高祖女儿常乐公主此时也站出来力挺谋反，她说，如果李唐宗室还有男儿的话，早就应该起兵，不应该再等待下去了！据《新唐书·常乐公主传》记载：“越王贞将举兵，遗瑰书假道，瑰将应之。主进使者曰：‘为我谢王，与其进，不与其退。若诸王皆丈夫，不应掩久至是。我闻杨氏篡周，尉迟迥乃周出，犹能连突厥，使天下响震，况诸王国懿亲，宗社所托，不舍生取义，尚何须邪？人臣同国患为忠，不同为逆，王等勉之。' ”常乐公主的一番话让李唐男儿更有了反武的理由。李唐宗室开始商量如何起兵。
李唐宗室密谋的时候，李灵夔的儿子李蔼将这个计划告诉了武则天，李蔼生性自私怯懦，他怕事情连累到自己，并且他知道武则天的实力，此次谋反，凶多吉少。为了保全自己，他将李唐宗室的大计告诉了武则天，希望换取武则天的原谅，可以保全自己性命。李灵夔与李蔼截然相反，他颇负盛名，并且与李元嘉关系甚好，兄弟情深。据《旧唐书·李灵夔传》记载：“自幼好学问，善草书、隶书，通音律，有美誉，和同母兄韩王李元嘉十分友爱。”然而李蔼并没有因为父亲与叔叔的感情而停止此次告发的行为，他将谋反成员的名字一个不差地告诉了武则天。
武则天知道了李唐宗室反对自己的计划，她心里非常高兴，她要的就是这个效果，她希望李唐宗室奋起反击，给她血洗李唐的充分理由。如果没有武则天的打草惊蛇，武则天也没有理由去动手血洗李唐。但是武则天表面还要装作非常震惊和愤怒的神情，仿佛自己被蒙在鼓里，她对李唐的恩情被李唐宗室辜负了，于是她不得不采取行动了。
武则天立即下诏，命左金吾卫将军邱神勣为清平道大总管，率兵讨伐。据《旧唐书·邱神勣传》记载：“子神绩，嗣圣元年，为左金吾将军，则天使于巴州害章怀太子，既而归罪于神勣，左迁叠州刺史。寻复入为左金吾卫大将军，深见亲委。”邱神勣对武则天忠心耿耿，因为除掉章怀太子李贤而立了大功，武则天更加信任邱神勣，视他为自己的心腹大臣。武则天派邱神勣出兵，势在必得。
琅琊王李冲得知李蔼泄密，将谋反的事情告发后，他耐不住性子，决定自己先起兵，并且他自己写了一封信，给各个宗室送去。然而当时的通讯并不发达，信件接收的快慢不一样，大家也都没有准备好，所以没有人回应他。李冲年轻气盛，没有打仗的经验，他不去管有没有人回应，自己带着五千人在博州起兵。然而刚刚起兵，就遭到了自己下属武水县的激烈抵抗，武水县令是李冲的下属，可是因为李冲没有做好工作，武水县令不听李冲的话，与李冲开展了激烈的战斗。李冲看看天气，正好刮南风，他决定顺风点火，正好可以火烧城门。李冲准备了很多草车，刚刚点起火，一大车的草都烧得正旺，一辆接一辆地来到城门面前，刚要开始进攻，偏偏南风变成了北风，一下将推车的战士烧着了。大家一看，一下乱了阵脚，此时，又有人说：“这是天意，是天在帮助武则天，我们是打不赢的。”李冲一听他的话，更是生气，上去就是一刀，将那个人的首级砍了下来，这下大家跑得更快，没有人愿意继续跟着李冲打仗了。留在李冲身边的只剩下一直跟随他的家仆，李冲无可奈何只好往回返，准备从头再来。结果，就在博州的城门口，守城人看到了李冲，为了邀功封赏，他把李冲的头颅割了下来。李冲的起兵彻底失败，从起兵到李冲死的时间，仅仅七天。朝廷的镇压部队还没有赶到，李冲的起兵就不攻自破了。
李冲起兵后，越王李贞马上在豫州起兵响应儿子，但是李冲的死讯传来，让李贞痛苦万分。紧接着，李贞听闻武则天派来的十万大军要前来镇压自己的五千人部队，他更是觉得走投无路了。李贞左思右想，决定自首，亲自到武则天面前请求赎罪。就在他做好投降的准备的时候，他手下一个县令带着两千人马的部队来投奔他，李贞很是感动，仿佛这个人是雪中送炭一般。李贞突然觉得十万大军不是什么威胁，他带着侥幸心理，想着也许在这期间，其他地方也会出兵支援。于是他决定跟武则天的十万大军殊死抵抗。李贞知道自己的兵马毕竟稀少，不能跟十万大军蛮干，于是他决定将豫州城围起来，攻防皆用，同时拖延时间，等待其他地方的起兵。李贞为了鼓舞士兵的士气，让士兵面对十万大军觉得毫不畏惧，他找来一个道士，让道士做法，李贞说，只要佩戴上道士做过法的符咒，就可以战无不胜，攻无不克了。士兵都信以为真，士气空前高涨。于是，武则天的十万大军和李贞的七千小军展开了“殊死搏斗”。李贞的士兵遇到十万大军，还是该死的死，该伤的伤，道符的魔力一点没有显现出来。士兵一下子明白了李贞的伎俩，变得惶恐不安，一下军心涣散了。李贞看着自己的士兵如蚂蚁一样被武则天的大军踩死，他知道自己无力回天，他又不愿意被武则天的手下取下首级，于是李贞选择了自刎。