林将军李思冲等人的支持下，假传李显圣旨，率领羽林军骑兵一千人，步兵三百人，冲入武三思的府第，杀掉了武三思及其子武崇训。李显追封武三思为梁王，谥宣，并以李重俊首级祭祀之。
景龙二年，员外郎许伯彦不知所踪，同年，离线的家臣苟勋暴毙于荒野。
景龙四年（710年），有传闻，韦氏和武三思私通，怕李显追究自己秽乱宫闱，韦氏知道李显喜欢吃饼，于是命令情夫马秦客配置了毒药，她亲自将毒药拌入饼中，蒸熟，命令女儿李裹儿送入神龙殿。李显正在翻阅奏章，见饼送来，随手取来就吃。不一会儿。忽然腹中绞痛，就地身亡。
李显终年55岁，谥号大和大圣大昭孝皇帝，葬于定陵。
李显死后，太平公主和李隆基讨伐韦氏一族，杀韦氏、安乐公主、上官婉儿。