唐代的国都在长安，洛阳是陪都，两地的宫殿都有玄武门。从唐初至唐中叶，有五次的宫廷政变都与长安、洛阳的玄武门有关。

唐高祖李渊武德九年(公元626年)六月。李渊次子世民与太子建成争夺皇位继承权，世民先发制人，率比部郎中长孙无忌、左二副护军尉迟敬德伏兵玄武门发动政变，世民射死太子建成，尉迟敬德杀建成的同党、李渊的另一个儿子齐王元吉，击败东宫和齐王的卫队，并杀死建成、元吉诸子。李渊遂立世民为太子，到八月传位给世民，是为太宗。渊自称太上皇。李世民发动的这次玄武门之变的玄武门为长安本极宫(又称西内)宫城北面正门，故址在今陕西省西安市旧城北。

神龙元年(公年705年)已82岁的武则天病势加重，她的男宠张易之、张昌宗兄弟俩想乘机谋反。正月。皇太子李显、宰相张柬之、崔玄韦与羽林将军李多祚、驸马都尉王同皎等率羽林军500余人闯入玄武门，当时圣神皇帝武则天在迎仙宫，张易之、张昌宗均在此，遂斩二张于廊庑下，二张的党羽全部收捕，把脑袋割下来，挂在洛阳天津桥南面。不久武则天传位给皇太子李显。李显于是从嗣圣元年(公元684年，也就是睿宗文明元年，则天后临朝兴宅元年)二月被废，至此复位。这次政变的玄武门是洛阳宫北面正门。故址在今河南省洛阳市。

唐中宗李显的韦皇后认为太子重俊不是她的亲生子，就勾结上官婉儿、武三思，与一心妄想当皇太女的安乐公主准备废太子。景龙元年(公元707年)七月，皇太子重俊与羽林将军李多祚率羽林千骑兵300余人杀武三思、安乐公主之夫武崇训及其亲党十余人，又引兵肃章门入关，叩门索上官婉儿。中宗与韦后、安乐公主、上官婉儿惊慌登玄武门楼避兵锋，重俊引兵到楼下，中宗用富贵利禄引诱千骑兵杀李多祚，余众皆散。重俊及百余人逃到鄂(今陕 西省户县)，为部下所杀。

景云元年(公元710年)，中宗李显的韦皇后想效仿武则天临朝称制与安乐公主合谋毒死唐中宗，立中宗第四子重茂为少帝(也就是殇帝)，进封韦后为韦太后，韦太后临朝称制，引用其党羽分握权柄。不久，睿宗李旦第三子李隆基与朝邑尉刘幽宗、苑总监钟绍京率羽林军入玄武门杀韦太后及安乐公主，又杀诸韦、武党羽，少帝重茂让帝位于李旦，李旦从则天后天授元年(公元690年)九月登位改周号为周起，降皇嗣，至此复位。

宝应元年(公元762)四月，上皇李隆基死，肃宗李亨亦病危，张皇后与肃宗第二子越王系以闲厩使李辅国和飞龙厩副使程元振作乱为名，命内谒者监段恒俊选宦官有武力者200余人授甲长生殿。这里所说的长生殿是长安大明宫寝殿，而唐一般寝殿均称长生殿。白居易的《长恨歌》中“七月七日长生殿，夜半无人私语时”的长生殿是华清宫的长生殿(故址在今西安市临潼)。越王系授甲长生殿后召太子李豫进宫。程元振得知其阴谋在于害死太子，就与李辅国伏兵玄门武以西的陵霄门候太子到时立刻迎护到玄武门外面的飞龙厩，李、程率兵收捕越王系、段恒俊等百余人杀之，迁张皇后于别殿，等肃宗死后，太子李豫即位，是为代宗，不久杀张皇后。

李重俊、李隆基、李豫先后发动的玄武门之变的玄武门是唐大明宫(又名东内)宫城北面正门，故址在今陕西省西安市旧城北龙首原上，建于太宗贞观八年(公元634年)。