Năm Vĩnh Huy thứ 3 (652), Võ thị sinh con trai Lý Hoằng. Nhiều sử sách nói bà mang thai và hạ sinh tại chùa Cảm Nghiệp, càng khiến Cao Tông muốn đưa bà hồi cung trao danh phận. Tháng 5 năm ấy, gần như ngay lập tức, Võ thị được bái làm Chiêu nghi. Từ khi về cung, Võ thị ra sức lấy lòng Đường Cao Tông và Vương Hoàng hậu. Đường Cao Tông cũng hết mực sủng ái bà, do thế mà Tiêu Thục phi thất sủng. Tuy Võ Chiêu nghi sinh hạ con trai, được Hoàng đế rất mực yêu quý, song ngôi vị Hoàng thái tử trong cung vẫn đang thuộc về Lý Trung, con trai cung nhân Lưu thị, được Vương Hoàng hậu nhận làm con nuôi[29].

Năm Vĩnh Huy thứ 5 (654), tháng giêng, Võ Chiêu nghi hạ sinh một con gái, An Định Tư công chúa. Theo Tân Đường thư và Tư trị thông giám, cả hai cuốn sách đều được soạn dưới thời nhà Tống, chỉ ra rõ ràng chính Võ thị đã giết đứa bé để tranh sủng. Một hôm, Vương Hoàng hậu đi thăm Công chúa vừa về, Võ Chiêu nghi liền đóng hết cửa rèm lại rồi bóp mũi giết chết Công chúa, sau đó lại đắp chăn lên che dấu. Khi đó, Cao Tông đến thăm Võ Chiêu nghi, khi cả hai vui vẻ mở chăn ra, phát hiện Công chúa đã chết, Võ thị bèn khóc lóc không thôi. Cao Tông buồn bực hỏi người Thị nữ, tất cả đều nói Hoàng hậu từng ở đây và rời đi, Tân Đường thư còn ghi chính Võ thị mắng: "Hoàng hậu giết con gái ta, trước cùng Phi sàm mạo, nay thực có ý tà niệm!". Đường Cao Tông phẫn uất nói:"Hoàng hậu giết con gái ta rồi!"[30][31]. Nước cờ đổ lỗi của Võ Chiêu nghi hoàn thành mỹ mãn, trong khi Vương Hoàng hậu không còn cách nào để tự biện minh. Từ đó, Đường Cao Tông nảy ý phế hậu, đưa Võ Chiêu nghi lên thay. Tuy nhiên, sự việc này có hồ nghi, bởi vì Cựu Đường thư và Đường hội yếu (唐会要) đều chỉ nói qua việc An Định Tư công chúa chết đột ngột, mà không nói nguyên nhân.

Sau sự kiện trên, Cao Tông đã có ý triển khai phế Vương Hoàng hậu, được gọi là [Phế Vương lập Võ; 废王立武]. Lúc ấy triều đình lấy Trưởng Tôn Vô Kỵ cùng Chử Toại Lương (褚遂良) là nguyên thủ lĩnh triều, có quyền lực cực lớn, mà Đường Cao Tông lên ngôi nhiều năm vẫn luôn bị áp chế. Do vấn đề này, không ít nhận định tin tưởng Cao Tông mượn chuyện phế Hậu là nhằm công kích phe Cựu thần, chấn chỉnh triều cương. Võ Chiêu nghi từ đấy cũng trở thành "chiến hữu" của Cao Tông. Trong triều, Trung thư Xá nhân Lý Nghĩa Phủ (李義府), Lễ bộ Thượng thư Hứa Kính Tông (許敬宗) đều ủng hộ lập Võ thị, tình hình phe phái cũng càng gay gắt hơn. Thời gian sau, Đường Công Tông đề nghị muốn phong Võ Chiêu nghi làm Thần phi (宸妃), cuối cùng vì Tể tướng Hàn Viện (韩瑗) phản đối mới bèn thôi[32].

Năm Vĩnh Huy thứ 6 (655), mùa hạ, Võ Chiêu nghi tố cáo mẫu thân của Vương Hoàng hậu là Ngụy Quốc phu nhân Liễu thị đã cùng Hoàng hậu dùng bùa phép hãm hại mình, từ đó Liễu thị không được vào cung nữa. Cậu của hoàng hậu là Trung thư lệnh Liễu Thích (柳奭) bị giáng chức. Trong lúc đó, Trung thư Xá nhân Lý Nghĩa Phủ vốn bị Trưởng Tôn Vô Kỵ ghét, vốn bị Vô Kỵ biếm chức, nhân đó dâng sớ xin phế Hậu lên Cao Tông. Cao Tông vui mừng, bèn cho triệu Lý Nghĩa Phủ vào cung, cho phục chức. Phe cánh của Võ Chiêu nghi ngày càng lớn mạnh. Mùa thu năm ấy, Cao Tông triệu Trưởng Tôn Vô Kỵ, Chử Toại Lương và Lý Thế Tích vào hỏi ý kiến việc Phế hậu, Lý Thế Tích cáo ốm không tới. Trong buổi nghị sự, Chử Toại Lương đều lên tiếng can ngăn Cao Tông, còn Trưởng Tôn Vô Kỵ im lặng để tỏ ra không hài lòng. Cao Tông đến hỏi Lý Thế Tích, Tích nói: "Đó là gia sự của bệ hạ, không cần hỏi đến ngoại thần"[33]. Vấn đề "Phế Vương lập Võ" càng lúc càng có lợi cho Võ Chiêu nghi.