武惠妃陷死皇后,遂想继立。而玄宗对武惠妃的宠爱,亦始终不衰,又想立她为皇后,便令群臣集议。御史潘好礼上疏表示武惠妃的远房叔公武三思与远房叔父武延秀都是干纪乱常之人,世人所共恶之;且太子李瑛不是武惠妃所生,而武惠妃自己也有儿子,一旦以武惠妃为皇后,恐怕她会基于私心而使太子的地位不安。此时的李隆基尚未完全昏聩,听从了潘好礼的奏疏,没有立武惠妃为皇后。但武惠妃在宫中的礼秩,一如皇后。
武惠妃不能为后,又想谋立儿子寿王李瑁为储君。寿王非嫡非长,是玄宗三十子中的第十八子,武惠妃又不是皇后,况且,早在开元二年(公元714年)玄宗就已立赵丽妃之子李瑛为太子了。要想改立储君,首先要设法废去太子,这谈何容易。
唐玄宗在宠幸武惠妃以前,曾经宠幸赵丽妃、皇甫德仪与刘才人,她们分别生太子李瑛、鄂王李瑶、光王李琚。后因武惠妃得宠,三妃相继失宠。于是李瑛、李瑶与李琚兄弟常为母亲失宠而不乐,且在一起议论,多有怨言。武惠妃之女咸宜公主的驸马杨洄,深知武惠妃想废太子李瑛,而立寿王李瑁的心思,为了私心利益,每日观察李瑛短处,并将一切不利于太子的话向武惠妃报告毁谤。由是,武惠妃在玄宗临幸时且哭且诉:“太子结党,想要谋害妾母子,而且还指责皇上。”玄宗听信了武惠妃的蛊惑,大怒,即召宰相,欲废太子。中书张九龄以历史上的骊姬、江充、贾南风与独孤皇后等人故事劝谏玄宗不能废太子,玄宗听罢默然,此事遂作罢。
武惠妃深恨张九龄,欲必除之。黄门侍郎李林甫揣摩惠妃的心意,时常说寿王的好话,惠妃对他相当器重。由是,武惠妃与李林甫串通一气,内外排挤。不久,张九龄被罢官,由李林甫取代其位。开元二十五年(737年)四月,杨洄再次向武惠妃构陷三位亲王,说他们三个与太子妃薛氏之兄薛锈共谋异事。武惠妃便设计派人去召三王入宫,说是宫中有贼,想请他们帮忙,而他们也答应了。武惠妃接着又告诉唐玄宗:“太子跟另外两个王爷要谋反了!他们穿铁甲进宫了!”玄宗派人察看,果真如此,此时贤相张九龄已罢官,便找宰相李林甫商议。李林甫说:“这是陛下的家务事,不是臣等应该干预的。”玄宗便下定决心,废三王为庶人,并赐薛锈死。不久,三位庶人皆遇害,天下人都为他们感到冤枉。
自陷害三王后,武惠妃多次见到他们的鬼魂,因此惊恐害怕成疾,大病不起。请巫师作法事,请和尚作佛事,并为他们改葬,甚至用处死的人来陪葬,都没有用。开元二十五年十二月,武惠妃因惊怖过度而亡,享年三十八岁。可怜武惠妃,虽美艳而阴狠,却谋夺皇后位和谋改储君皆不成,且冤死皇后和三王,以至死时因恐怖而变得瘦骨嶙峋,以至李隆基都不敢探视。她过世后,鬼魂作祟的事也自然消失了。
唐玄宗之子李琮请示是否需要按照皇后丧仪,让所有皇家子女服丧,唐玄宗没有准许,而是沿用妃嫔丧仪仅让其亲生子女服丧。死后虽追赠她皇后之位,谥曰贞顺皇后,葬于敬陵,并立庙祭祀,然其构陷王皇后,谋害三皇子之事人尽皆知,乾元年间,被唐肃宗废去一切皇后祠享。
武惠妃死后,唐玄宗也悲伤了好一阵子。但被武惠妃搅乱的后宫却始终混乱不堪。不久,武惠妃的儿媳杨玉环,又要被风流李三郎扒灰了,李隆基又要上演“在天愿作比翼鸟,在地愿为连理枝。”“老牛吃嫩草”的黄昏不伦之恋的大戏了。