李多祚、右羽林将军李思冲以及李承况、独孤祎之、沙吒忠义等人，率左右羽林军及千骑三百余人发动兵变。
他先冲入武三思的府邸，杀死了武三思、武崇训父子及其党羽十余人。
而后又命令左右金吾大将军成王李千里，率军闯入肃章门，在皇城内搜寻韦皇后、安乐公主与昭容上官婉儿。
太子李重俊既斩了武三思，又率领军人到宫门外，将请求皇帝李显废除韦后为庶人，在永安门遇上魏元忠的儿子太仆少卿魏昇，便胁迫令他顺从。李重俊带兵到玄武楼下，李多祚等犹豫不战，魏元忠又持两端，因此起兵未成功，魏昇被乱兵所杀。李显以魏元忠有平寇之功，又一向为高宗、武则天所看重，竟没有因魏昇的事牵累，委任如初。
韦皇后闻变，簇拥着唐中宗奔向玄武门，并召左羽林军将军刘仁景护驾，让他率领留军飞骑及百余人在楼下列守。随后，李多祚等率军赶至，想冲上玄武门楼，结果被宿卫士兵阻住。唐中宗李显趴在楼槛上，对千骑士卒喊话道：“卿等都是朕的卫士，为何要作乱？若能归顺，斩杀李多祚等，将长保富贵。”千骑军官王欢喜等人当即倒戈，斩杀李多祚和李承况、独孤祎之、沙吒忠义等。政变军溃散，政变失败。
李重俊看到政变失败后，率领百余骑兵奔出肃章门，逃往终南山。唐中宗令长上果毅赵思慎率轻骑追赶。李重俊到抵达鄠县西十余里处，麾下仅剩几个家奴跟随。他见天色已晚，便到树林中休息，结果被左右亲信杀害。
唐中宗李显命人将李重俊的首级斩下，献于太庙，并以之祭奠武三思、武崇训父子。李重俊死后，东宫僚属没有敢接近李重俊尸体的，唯永和县丞宁嘉勖解下衣服将太子首级收拾起来并痛哭，因此被贬兴平丞。太子李重俊政变时所经过的诸城门守护者都被连坐流放；韦皇后的党羽上奏请求将他们杀死，唐中宗李显没有同意。
此时，武三思的死党、兵部尚书宗楚客与侍中纪处讷等又拿魏昇的事，证明魏氏父子与李重俊同谋叛逆，请求抄斩三族，中宗未允许。魏元忠惧怕不能自安，上表坚请告老还乡，李显亲自手批，免除左仆射，加特进的最高荣誉职，封齐国公告老还乡，但还是初一、十五上朝。宗楚客等又拉拢右卫郎将姚庭筠要御史中丞举报魏元忠，因此贬为渠州员外司马。
侍中杨再思、中书令李峤都依从宗楚客的意思，来使魏元忠致罪，惟有中书侍郎萧至忠主张对魏元忠从宽原宥。宗楚客大怒，又派给事中冉在雍与杨再思再上奏，说：“魏元忠既有叛逆罪的嫌疑，不适合授内地官。”于是魏元忠又被降迁思州务川县尉。
过了不久，宗楚客又令御史袁守一上奏：“则天皇帝过去在三阳宫有疾，内史狄仁杰奏请陛下监国，魏元忠秘密进言说不可。据此，就可以知道魏元忠怀叛逆之心由来已久，伏请从严加罪诛除。”
唐中宗李显对杨再思等说“：我想这件事，这是袁守一的大错，人臣忠于主上，必在一心，哪里有主上稍有不安，就请出太子来主管国事的？这实际上是狄仁杰私心讨好，并不是魏元忠有什么过失。袁守一假借前事来给魏元忠罗织罪名，这哪是什么判罪的道理。”宗楚客等到此才算罢休。魏元忠行至涪陵时去世，享年七十余岁。
景龙元年（707年）八月，韦皇后及王公就上表，将多次发生政变的玄武门改名为神武门。
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