自此，唐朝重新收得安西四镇。在接受安西四镇几度失陷的教训後，武后为巩固西域的边防，重新加强唐朝在西域的统治，派兵三万驻守四镇，将安西大都护府还治龟兹，从而摧毁了吐蕃苦心建立的西域统治体制。
至此，唐与吐蕃结束了在西域反覆争夺的局面。安西四镇的形势逐渐稳定下来。
武皇守黄老之道，虽不热衷于用兵，但却不畏惧用兵。武皇认为，对于天性骄骜。觇伺便隙，靠诉诸武力来掠夺和摄取财富的强敌，最好的防御就是强势用兵，以武制武。
因为任何软弱和妥协，都会助长其气焰，使之得寸进尺。其结果只能是养虎为患。
高宗时期，她协同先帝，对于攻占西域的吐蕃，坚持不断地派出大批军队，同吐蕃军队反复交战；又在西北边防大规模地开展屯田运动，增加西北防务。
当时，吐蕃请求归还安西四镇，武后断然拒绝，毫不掩饰地声明：置四镇予以据守，就是为了防止其东侵。强大的军事防备，震慑了猖獗一时的吐蕃叛军。
长寿元年，在王孝杰收复了安西四镇后，为巩固和稳定边境，武皇又在周边疆域均设都护府，分而治之。
万岁通天元年五月，契丹首领松漠都督武卫大将军李尽忠联合其妻兄归诚州刺史孙万荣反叛朝廷，聚众数万，攻城掠地，一时声势浩大，威震朝野。武皇以暴制暴，果断出击。
在接连遭受挫折的情况下，她敕令：“天下系囚及庶士家奴骁勇者，官偿其值，发以击契丹！”以示其务在必得之决心。此次平叛，她前后用兵数十万，五次进行大规模征讨，直至最后胜利。
武皇始终怀疑靠笼络狄夷的羁縻策略能维持边疆的长治久安。长寿二年，就在武威军总管王孝杰克复四镇后，鸾台侍郎狄仁杰上疏请捐四镇，意在以夷治夷，夷狄叛则伐之，降则抚之，得推亡固存之义，无远戍劳人之役。
并劝武皇，“无以绝域未平为念，但当敕边兵谨守，以待其自败，然后击之。”
右史崔融则上疏反对罢安西四镇。他以史为鉴，认为若拔四镇，是弃已成之功，忘久长之策。小慈者，大慈之贼。
前事者，后事之师，奈何不图。四镇无守，则狂寇益赡，必兵加西域。
武皇对是否深入藩镇设防也曾犹豫过。特别是安西四镇，远戍方外，是为不食之地。国家频岁出师，所费滋广，且行役既久怨旷亦多。
当年先皇罢安西四镇，就是要省军费于远方，使国家无远戍劳民之役。
然安西四镇，是为吐蕃硬争之地。这个士劲甲坚之邦，无不以攻城掠地为荣，他们强索西域，是要以此为领地，积势东扩，侵我中原。
诚如右史崔融所言：“至高宗，务在安人，命有司拔四镇，吐蕃果骄，大入西域；焉耆以西，所在城堡，无不降下，遂长驱而东，踰高昌壁，历车师庭，侵常乐界，当莫贺延碛，临我敦煌。”后几经反复，失而复得。
事实是，置安西四镇虽不得已而为之，然不设则四镇无守，狂寇益赡，国无宁日；设则可安北狄而制吐蕃，既谋远虑又息近忧。
边境需要安抚，但安抚的策略在于恩威并用，在维护他们切身利益的同时，促使他们不以武力相对抗。作为施恩一方，其前提必须要有自身的实力作保证，一旦失去武力的威慑作用，任何灵丹妙计都无济于事。调露元年，东突厥二十四州酋长叛唐复立。
武后迅速动用军队设防，阻其兵进中原，又不断派遣使臣，向突厥首领陈述利害，以求国家安宁。
得知东突厥的反叛，主要是想收回在咸享年间被安置在丰、灵、代、朔、胜、夏等六州的突厥降民。武后立即答应还降户数千，由其自治。
又给其“谷种四万斛，杂彩五万段，农器三千事，铁四万斤”，帮助他们发展生产。很快，同突厥之间的紧张关系缓和下来。
突厥默啜可汗还两次出兵，帮助唐军袭击骚扰河北的契丹军队，使河北的战火很快平息下来。武后又以朝廷名义授予默啜“立功报国可汗”的称号。
此后，武后又督促有司不断地给突厥地区赠送大量的生活资料和农业械具，帮助他们发展生产。