公元662年，武则天39岁时，生下了自己的第五胎唐睿宗李旦。李旦生下来的时候，武则天给起得名字叫李旭轮，光看这个名字，就有佛法的意思在里面。但是，李旦却和孙思邈在一起呆的时间有些长，爱学习道教文化。李旦一生当过豫王、冀王、相王等多种王，两次登上皇位，三次把皇位让给别人，要不是他掌握了道家的真谛，有着水一般的为人处世的心性，估计他是活不到55岁的。
李旦23岁那一年，武则天把李旦的亲哥给废了，让李旦当了皇帝。武则天以李旦的名义改年号为文明，册封正妃刘氏为皇后、长子李成器为皇太子。但李旦第一次当了皇帝之后，却没有行动的自由。尤其是徐敬业在扬州起兵反对武则天时，宰相裴炎趁机请武则天还政于李旦，结果被武则天以谋反罪名斩首。武则天派三十万大军镇压扬州叛乱，徐敬业兵败被杀。李旦登基的第二年正月，武则天下诏，表示要还政于皇帝。李旦知道这是母后在试探自己，就坚决不同意。武则天也就顺水推舟，“接受”了李旦的请求，依旧主管大唐江山。
李旦27岁那一年，武承嗣将一块刻有“圣母临人，永昌帝业”八字的白石头献给武则天，声称是在洛水中发现的。武则天大喜，将白石头命名为“宝图”，又加尊号为圣母神皇。李旦作为皇帝，跟着武则天一块到了洛水，参加“拜洛受图”大典。当时，琅琊王李冲、越王李贞起兵发对武则天，结果都兵败身死。韩王李元嘉、鲁王李灵夔、霍王李元轨、纪王李慎、江都王李绪、黄国公李撰、东莞郡公李融、常乐公主等李家人，或被逼自杀，或斩首市曹，或死于流放途中。姓李的，被杀了好几千。
李旦29岁的时候，百官、宗室、外戚、四夷酋长，乃至僧尼、道士，纷纷劝进武则天当皇帝，李旦也没办法，只好也上表请母后称帝，并请求赐自己改姓武。这是李旦第一次把位子让出去。这一年九月九日，武则天正式称帝，尊号圣神皇帝，改国号为周，史称武周。李旦被降为皇嗣，赐姓武氏，迁居东宫，一切礼仪照皇太子规格。太子李成器则降称皇孙。李旦变成了武旦。
30岁那年，魏王武承嗣的亲信张嘉福唆使洛阳百姓王庆之，纠集数百民众，诣阙上表，以“神不歆非类，民不祀非族”为由，请武则天废黜李旦的皇嗣身份，改立武承嗣为皇太子。宰相岑长倩、格辅元反对变易皇嗣，被武承嗣以谋反罪杀了。武则天在万象神宫举行祭祀典礼，竟不顾“皇太子为亚献”的礼制，改由武承嗣为跟在自己身后为亚献，并命梁王武三思为终献。
32岁那年，武则天的宠婢韦团儿因引诱李旦被拒，怀恨报复，诬告皇嗣妃刘氏、德妃窦氏用巫蛊之术诅咒武则天。武则天将刘妃、窦妃叫进皇宫，然后秘密处死，埋在宫中。第二天李旦进宫，在武则天面前表现得泰然自若，仿佛什么都没有发生过。心平静地和水一样。连武则自己都说：“这个儿子不得了，深不可测。”不久，尚方监裴匪躬、内常侍范云仙因私下谒见李旦被杀。武则天又剥夺了李旦接见公卿百官的权力。
后来，李旦又被诬告谋反，武则天命酷吏来俊臣审理。来俊臣对东宫属官刑讯逼供，让他们“招出”李旦谋反的实情。乐工安金藏当众剖腹，以表明皇嗣没有谋反。这也就《让子弹飞》中六子剖腹取粉故事的来源。武则天被安金藏感动，不再怀疑李旦，命来俊臣停止审理。李旦因此而幸免于难。
37岁时，武则天打算把政权还给李氏，但却派人接回了庐陵王李显。李旦一看这情况，也就顺水推舟，主动请求把储君之位让给哥哥李显。
44岁时，宰相张柬之、崔玄暐等人发动神龙政变，诛杀了武则天的面首张易之、张昌宗，逼武则天禅位于李显，是为唐中宗。当时，李旦也主动参与了这次逼宫活动，他亲率南衙禁军，捕获了韦承庆、崔神庆等张氏党羽，因功被拜为太尉、同凤阁鸾台三品，以宰相身份参预国政，并加号安国相王。但当了几天，李旦一看斗争激烈，就又主动辞去太尉及知政事之职。唐中宗又欲立李旦为接班人，李旦也拒绝了。
49岁时，唐中宗驾崩。韦皇后立温王李重茂为皇帝，改元唐隆，以皇太后的身份临朝摄政。李旦作为皇帝的叔父，被拜为太尉，与太平公主成为韦后夺位的主要障碍。韦党决意将二人置于死地。而李旦第三子李隆基则在京师暗中招揽豪杰，与太平公主密谋匡扶社稷。兵部侍郎崔日用本是韦氏一党，因惧祸将韦氏阴谋密报给李隆基。
六月二十日，李隆基在葛福顺、李仙凫等禁军将领的协助下，打着“诛诸韦以复社稷，立相王以安天下”的旗号，抢先发动兵变，杀死韦皇后、安乐公主及其党羽，而后迎李旦入宫辅佐少帝。李旦携李重茂登上安福门，安抚百姓。当时，李隆基被拜为宰相，进封平王，并统率万骑禁军，控制了皇城内外。李重茂迫于形势，请求让位于叔父李旦。李旦起初极力推辞，后听从李隆基、李成器等人的劝说，接受了李重茂的让位。
六月二十四日，李旦在太极殿登基，第二次即位为帝。他登上承天门，宣布大赦天下，改元景云，复封李重茂为温王。
但斗争并没有停止，太子李隆基与姑姑太平公主的矛盾从合作变成了斗争。
51岁的时候，李旦一看自己妹妹和儿子斗得太凶了，就主动让位给了自己的儿子，自己当了太上皇。这样，李隆基的地位就有了提升，最终李隆基杀了太平公主。
中宗年间，武则天虽然退位，但武氏一族仍有很大的影响力。李旦即位后，取消武则天的“则天大圣皇后”称号，复称“天后”，并废除武氏崇恩庙及昊陵、顺陵。他还追削武三思、武崇训父子的官爵，铲平其坟墓，剖棺戮尸，极力打击武氏的残存势力，消除武氏一族在政治上的影响力。
而与此同时，李旦还非常信任妹妹太平公主，常与她一同商议朝廷大政，经常和太平公主商量军国大事商量到一起吃了晚饭才散，甚至有时候，让手下人直接去给太平公主汇报工作，都不需要给自己请示。史书上记载：宰相每回有重大事情上奏，李旦都要先问：“可曾与太平商量过吗？”然后才问：“可曾与三郎商量过吗？”当得知了太平公主和李隆基的意见后，他才做出决定。在李旦的眼睛里，自己就是一片水，太平妹妹和儿子就是两块大石头，他凡事不硬上，就是让水慢慢地把石头往软了泡。当然，他心里还是向着儿子的，在他的乾坤大挪移手法之下，太平落得了一剑穿心的结果。