裴炎见皇帝态度异常强硬，心中甚是忧虑，于是在退出来后，便赶紧向太后报告情况。武则天此前已得知儿子想超拔韦玄贞为相的消息，但不大相信此事能办成，所以一直没有采取行动，如今听到裴炎的汇报，不禁暴跳如雷。为了防止自己的权力被架空，武则天经与裴炎密商后，便决意废黜唐中宗。
中宗欲以后父韦玄贞为侍中及授乳媪子五品官，炎固执不从，帝怒曰："我意让国与玄贞，岂不可？何惜侍中邪？"炎惧，因与武后谋废帝。后命炎洎刘祎之率羽林将军程务挺、张虔勖勒兵入宫，宣太后令，扶帝下殿，帝曰："我何罪？"后曰："以天下与玄贞，安得无罪？"见《新唐书·卷一百一十七》。
同年二月六日，武则天召集百官在乾元殿举行大朝会，随即命宰相裴炎、刘祎之及羽林将军程务挺、张虔勖率兵入宫，宣布太后的懿旨，废黜唐中宗为庐陵王。对于自己因何被废，唐中宗此时依然蒙在鼓里，所以便向母后询问缘由。武则天冷冷地看了他两眼，随后厉声说道："你想把天下让给韦玄贞，断送列祖列宗的基业，难道不是犯下弥天大罪吗？难道不应该被废黜吗？"
就这样，唐中宗第一次在位仅55天时间，便因为想超拔岳父韦玄贞为相一事惹恼母亲武则天，由此遭到废黜。随即，唐中宗被幽禁在别宫，不久与皇后韦氏一起，被流放至房州，直到14年后才被重新召回到洛阳。唐中宗被废黜后，胞弟李旦（武则天幼子）被扶立为帝，是为唐睿宗。6年后（690年），李旦被迫将皇位"禅让"给母亲，后者由此建立武周帝国。
