武后得知后，就召集了一些“文学之士”撰《列女传》、《臣轨》、《百僚新戒》、《乐书》，约千余卷；并且密令参决百官疏奏，以分宰相的权力。

永淳元年（682年），关中与山南州二十六处饥荒，京师(长安)人相食。李治便于四月移驾东都(洛阳)。由于行程仓猝，随从的士兵饿死在路上，于是长安、洛阳两京之间的道路上死者相枕，人相食。

李治已经封禅过泰山，又想遍封五岳，便于永淳元年（682年）七月在嵩山之南建造奉天宫。李善感劝谏说：“这几年来，粮食短缺，饿殍遍野，四夷入侵，陛下却广建宫室，劳役繁重，天下无不失望。臣为此非常担忧！”李治并未采纳他的建议。自从褚遂良、韩瑗死后，中外以进谏为忌讳，长达20年都无人敢犯颜直谏。直到李善感此次进谏，天下都很高兴，称之为“凤鸣朝阳”。

永淳二年（683年），李治驾到奉天宫，欲封中岳嵩山，最终因患病而终止。不久，高宗诏命皇太子李显代理国政，裴炎、刘齐贤、郭正一等人在东宫任同平章事。李治从奉天宫回东都洛阳，病得很厉害，宰相以下大臣都不能晋见。

同年十二月，李治下诏改元弘道，在诏书中“令天下诸州置道士观，上州三所、中州二所、下州一所，每观各度七人”，当时全国共358个州，自此，李治时在全国修建的道观应已近千所。李治想要亲自登上则天门（应天门）宣布诏书，然而由于气不顺而不能上马，于是召百姓在殿前宣读赦免书。十二月丁巳日（12月27日当晚，李治在东都贞观殿去世，终年五十六岁。宣布遗诏：“七天装在灵柩内，皇太子在灵柩前即皇帝位。园陵制度，务以节俭。军国大事有不能决断者，请天后处理决断。”群臣上谥号曰天皇大帝，庙号高宗。文明元年（684年）八月十一日，安葬在乾陵。

天宝八年（749年）增谥为天皇大圣皇帝；天宝十三年（754年），再增谥为天皇大圣大弘孝皇帝。

高宗一朝，人们对其评价褒贬不一。《新唐书》：“帝既儒仁无远略，见诸将数败，乃博咨近臣，求所以御之之术。”“帝昏懦，牵于武后。”“高宗既昏懦，而继以武氏之乱，毒流天下，几至于亡。自永徽以后，武氏已得志，而刑滥矣。”“以太宗之明，昧于知子，废立之际，不能自决，卒用昏童。高宗溺爱衽席，不戒履霜之渐，而毒流天下，贻祸邦家。呜呼，父子夫妇之间，可谓难哉！可不慎哉？”《资治通鉴》：“无忌与褚遂良同心辅政，上亦尊礼二人，恭己以听之，故永徽之政，百姓阜安，有贞观之遗风。”“自褚遂良、韩瑗之死，中外以言为讳，无敢逆意直谏，几二十年。”

在高宗去世后，朝政将迎来短暂的混乱，而一代女皇武则天将会登上历史的舞台。