正月二十三日，武则天颁下诏书，决定由太子李显代行处理国政。正月二十四日，武则天将帝位传给太子李显。 武则天被迫退位，李显复国号为唐，武周朝统治结束。
政变之后，张柬之被封为汉阳王、敬晖被封为平阳王、桓彦范被封为扶阳王、袁恕己被封为南阳王、崔玄暐被封为博陵王，时称"五王"。所以，神龙政变又称五王政变。
政变五王的结局都不好。当初洛州长史薛季昶曾经对敬晖说："二凶虽除，但吕产、吕禄那样的人物依然存在，大人们应该借着兵势诛杀武三思等人，匡正王室，以安天下。"敬晖多次向张柬之提起，但张柬之都不同意。敬晖也没有坚持，薛季昶曾感叹道："我不知道日后会死在什么地方了。"果然不出薛季昶所料，武三思勾结韦皇后"内行相事，反易国政"，武氏家族中人及其党羽仍当权用事，"为天下所患"。后来，张柬之等五人被武三思和韦后谗间毁谤，全部被贬官。敬晖失掉权柄，受制于武三思后，每每捶床嗟叹惋惜，直至弹指出血，赴任崖州不久就被杀害。接着，张柬之在新州忧愤病死，崔玄暐在岭南病死，桓彦范、袁恕己二人则被李显派遣的使者杀害。
杀害张柬之五人的唐中宗李显实在是一个懦弱昏庸的君主，他确实无能掌控处于转折时期的唐朝天下。最终唐中宗李显被韦皇后及韦皇后的情夫马秦客毒死在宫中。
