自与张六郎相谑，被武则天斥退后，上官婉儿已知不得再近禁脔，但毕竟春心已动，黑夜难熬，遂与常在宫中值宿的武三思勾搭成奸，二人虽年龄不相当，但因武三思生得颀皙，枕席工夫了得，能解决女人的生理饥渴，上官婉儿也就乐在其中了。
神龙元年(公元705年)，张柬之等拥护李唐宗室的大臣发动神龙政变，武则天被迫退位。神龙政变后，唐中宗李显复辟，纳上官婉儿为妃，先封为婕妤，后又拜为昭容，并令其专掌起草诏令;此后上官婉儿深得李显与韦皇后信任，专秉内政;其祖父一案也得平反，祖父上官仪被追赠为中书令、秦州都督、楚国公，父亲上官庭芝被追赠为黄门侍郎、岐州刺史、天水郡公，母亲郑氏被封为沛国夫人。
上官婉儿与韦皇后、安乐公主往来密切，屡次劝说韦皇后行武则天故事，并向韦皇后推荐老相好武三思，遂使韦皇后与武三思恣意淫乱后宫;可笑的是中宗李显也开始信任武三思，常与武三思商议政事。于是，张柬之等人从此都受到了武三思的遏制。
不久，武三思依靠韦皇后和安乐公主等人的支持，相继设计贬杀了神龙政变功臣张柬之、桓彦范、敬晖、袁恕己和崔玄暐等五王，权倾人主，不可一世。上官婉儿虽将武三思推荐给了韦皇后，但自已仍与其私通，并在所草诏令中，经常推崇武氏而排抑皇家，致使太子李重俊(非韦后子)常受武家及安乐公主侮辱，这让太子气愤不已。
景龙元年(公元707年)七月，李重俊与左羽林大将军李多祚等，矫诏发动羽林军三百余骑，杀武三思、武崇训于其府第，并诛其亲党十余人，又引兵从肃章门斩关而入，叩击阁门搜捕上官婉儿。上官婉儿急忙逃至李显和韦皇后处，扬言说：“观太子之意，是先杀上官婉儿，然后再依次捕弑皇后和陛下。”李显和韦皇后一时大怒，遂带着上官婉儿和安乐公主登上玄武门躲避兵锋，并令右羽林大将军刘景仁率飞骑二千余人，屯太极殿前，闭门自守。后李重俊兵败被杀。
李重俊事件后，上官婉儿愈发得到李显宠信，她经常劝说李显大量设置昭文馆学士，广召当朝词学之臣，并多次赐宴游乐，赋诗唱和。上官婉儿每次都同时替代唐中宗、韦皇后和安乐公主作诗，并且数首同作，其诗句优美，时人大多传诵唱和。
对大臣所作之诗，李显又令上官婉儿进行评定，名列第一者，常赏赐金爵，贵重无比，这便是上官婉儿称量天下士的由来。因此，朝廷内外，吟诗作赋，靡然成风，皆推崇上官婉儿为词宗，“上官体”也成了上流社会的创作主流。
这时的上官婉儿已有了相当大的权力，她仗着李显的宠爱，与安乐、长宁公主及皇后妹、婉儿母等一起，卖官鬻爵，累积财富。想当官的人，只要奉钱三十万，便可别降墨敕，授予官阶，因为敕书外面是钭封的，故时称为“钭封官”。“其员外、同正、试、摄、检校、判、知官凡数千人。西京、东都各置两吏部侍郎，为四铨，选者岁数万人。”(见《资治通鉴.唐纪》)官员充斥朝堂，泛滥成灾。
上官婉儿母郑氏去世后，追谥为节义夫人，婉儿上表将自己的品级由昭容降为婕妤以示哀悼，不久又复为昭容。
上官婉儿请求在宫外另建宅第获得李显的同意，并拨官费供其使用，上官婉儿极尽所能，将住所建造得富丽堂皇。李显又派人在上官婉儿居地穿池筑岩，穷极雕饰，常引大臣宴乐其中。当时，宫禁宽疏，允许官员任意出入。上官婉儿经常与他们交接往来，有的人因此而求得高官要职。
年轻英俊的崔湜就是因为与上官婉儿在外宅私通，后被引以为宰相的。不久，崔湜在主持考试选才时多有违失，被御史弹劾，以罪被贬外州司马;上官婉儿又为情人多次申诉，终使其官复原职。
景龙四年(公元710年)，太平公主势力日盛，上官婉儿又依附太平公主。六月，李显因吃了韦皇后和安乐公主送去的毒饼而突然驾崩。韦皇后将台阁政职、内外兵马大权以及中央禁军等全部安排自己的党羽和族人掌控，朝政大权尽落韦氏之手。上官婉儿与太平公主起草了一份遗诏，立李重茂为皇太子，李旦辅政，韦皇后为皇太后摄政，以平衡各方势力，然而宰相宗楚客、韦温更改诏书，劝韦后效仿武则天。
得到消息的临淄王李隆基与太平公主商议，决定先下手为强，七月二十一日李隆基发动“唐隆之变”，以禁军官兵攻入宫中，杀死韦后、安乐公主及所有韦氏一党，拥立其父李旦为帝。上官婉儿执烛率宫人迎接，并把她与太平公主所拟遗诏拿给政变将领刘幽求观看，以证明自己是和李唐宗室站在一起的，刘幽求以遗诏求李隆基开恩，但李隆基不许，杀上官婉儿于旗下。
景云二年(公元711年)七月，上官婉儿被唐睿宗李旦复追封为昭容，谥号惠文。开元初年，唐玄宗李隆基派人将上官婉儿的诗作收集起来，编成文集二十卷，令宰相张说作序。此集今佚，《全唐诗》仅收其遗诗三十二首。
上官婉儿以四十七年的生死经历，给后人留下了极大的想象空间。也正是因为上官婉儿集美貌、文才和淫荡于一身，才使人们对她的评价犹若天壤，这也更增加了后人对她探究的兴趣。其实，对一个人的评价千篇一律并不可取，见仁见智的评价才是最好的。
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