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即位后的圣武天皇，首先委以长屋王朝政重任，授其正二位，任命其为左大臣。其后，即发布敕令尊称自己的母亲藤原宫子为“大夫人”。后因长屋王上奏“大夫人”之称不符合律令（公式令）的规定，故改尊称为“皇太夫人”。藤原宫子是藤原不比等的长女，文武天皇即位后，成为文武天皇的夫人。
自大宝元年（701），首皇子（圣武天皇）出生后，由于藤原宫子患忧郁病，母子二人不曾相见。直至天平九年（737）十二月，在玄昉法师的治疗下，藤原宫子与圣武天皇才终得相见。其间，灵龟二年（716），16岁的首皇子与16岁的藤原光明子缔结婚姻。藤原光明子是藤原宫子的同父异母妹妹，为藤原不比等的三女。
神龟元年（724），圣武天皇即位后，藤原光明子成为夫人。在天皇的后宫中，夫人的地位次于皇后、妃。根据令制规定，只有四品以上位阶的内亲王（天皇的姊妹及皇女）才有资格成为妃，因此对于非皇亲出身的藤原光明子来说，似乎不可能成为妃，更不用说皇后了。但是，圣武天皇以及藤原光明子的兄弟们却想打破这一束缚。
自养老二年（718），18岁的藤原光明子生下女儿阿倍内亲王以后，直至神龟四年（727）闰九月，藤原光明子才诞下了其与圣武天皇的第一个皇子，可谓是盼望已久的男孩。为庆贺小皇子诞生，圣武天皇大赦天下，不但对百官赐物，而且凡是与小皇子同日出生的婴儿也被赐予布、绵及稻。太政官及八省等中央官司都纷纷上表，祝贺小皇子的诞生，并献上玩物等。小皇子出生后的第33天，圣武天皇就宣布：新诞生的皇子为皇太子。如此幼小的皇子被立为皇太子，这是此前历代闻所未闻的事。在众臣拜贺皇太子的行列中，没有长屋王的身影。然而，天有不测风云，翌年（728）八月，皇太子患病不愈，圣武天皇下令造观音造像177躯并写经177卷，礼佛转经，大赦天下，希望皇太子能恢复健康。然而，这些措施终未能挽救小皇太子的生命，九月，实足尚不满1岁的皇太子不幸夭折。根据令制规定，7岁以下夭折者是“无服之殇”，因此早夭的小皇太子不具备举行丧礼的资格，应于一周之内下葬。圣武天皇甚为哀悼可惜，为此废朝三天，并且“在京官人以下及畿内百姓素服三日，诸国郡司各于当郡举哀三日”
。
这一年（728），圣武天皇的另一夫人县犬养广刀自生下了皇子安积亲王。因此可以想象，小皇太子的早逝及安积亲王的诞生，使得围绕着皇位继承者的诸政治势力之间的对立深刻化。小皇太子夭折后，事隔五个月，发生了著名的“长屋王之变”事件。
神龟六年（729）二月十日，左京人从七位下漆部君足、无位中臣宫处东人以及漆部驹长3人密告长屋王“私学左道，欲倾国家”。当夜，式部卿藤原宇合（藤原不比等的三男）等人率领六卫府
的兵士包围了长屋王邸宅。十二日，长屋王被迫自尽，其妻吉备内亲王以及吉备内亲王所生的王子们也一同自尽。
长屋王的正妻吉备内亲王是草壁皇子与元明天皇的次女，文武天皇的姊妹，即圣武天皇的姑姑。从血统上看，吉备内亲王所生的王子们所具有的皇家血统不弱于圣武天皇。长屋王及吉备内亲王等人自尽后，圣武天皇特别强调：吉备内亲王无罪，可以依照通例葬送，而长屋王虽为罪人，但也“莫丑其葬矣”
。其后，所谓的长屋王的同党中，除了7人被判流放以外，其他人都得到赦免。而且本应被连坐问罪的长屋王的兄弟、姊妹、子孙及妾，不问男女，也都被免罪。朝廷不问罪大多数事件相关人员的举措，透视出下级官人密告长屋王谋反事不过是“长屋王之变”事件发生的一个契机或借口。正史《续日本纪》在天平十年七月丙子条的记事中，直接使用“诬告”一词定性“长屋王之变”，即长屋王是被人诬陷致罪的。
“长屋王之变”以后，藤原氏
势力逐渐成为朝中的政治中心。藤原不比等长子藤原武智麻吕从中纳言升任大纳言。同年（729）六月，京职大夫从三位藤原麻吕（藤原不比等的四男）等向朝廷献龟，长五寸三分，宽四寸五分，其背有文“天王贵平知百年”
。八月五日，以大瑞（龟）出现为名，将年号改为“天平”。5天之后，圣武天皇宣布立藤原光明子为皇后。
前已叙述，只有内亲王才有资格成为天皇的妃。虽然令制没有有关皇后的规定，但从以往的皇后例来看，都是内亲王成为皇后的。因此，出身于非皇亲之家的藤原光明子被立为皇后，可谓是前所未有。圣武天皇在立后诏令中，阐述了选择光明子的三个理由
：
① 光明子是皇太子的母亲，应该立她为皇后。
② 元明太上天皇的敕令：光明子的父亲藤原不比等对天皇家恪勤忠诚，以“净明心”奉仕，如若光明子没有犯错或犯罪的话，我儿（指圣武天皇）对她是不可以“舍忘”的。通过六年来的观察，光明子没有犯任何过错或罪恶，因此授予其皇后之位。
③ 仁德大王的王后磐之媛命是葛城曾豆比古女儿，因此以臣下之女为皇后是有先例的，并非是今日的新政事。
在上述理由中，第①条的皇太子已经夭折；第②条的元明太上天皇的敕令，只是要求圣武天皇对光明子不离不弃，而没有说要立光明子为后；第③条的仁德大王是5世纪初的倭王，其时的倭王权还处于首长联合体阶段，葛城氏是与倭王家相匹敌的大豪族，属于政治联姻。显然，圣武天皇所言的立光明子为皇后的理由，其说服力并不是十分充足、无懈可击的。如若长屋王在世，或许他会是阻碍光明子成为皇后的人物，当初圣武天皇母亲藤原宫子的尊称“大夫人”，就是由于长屋王的直言而改为“皇太夫人”的。这抑或就是深藏在“长屋王之变”背后的原因之一。
天平三年（731）八月，藤原不比等的三男藤原宇合和四男藤原麻吕成为议政官的新补参议，由此藤原不比等的四个儿子全部进入议政官之列，而且藤原武智麻吕位于众臣之首，藤原房前兼任中务卿，藤原宇合兼任式部卿，藤原麻吕兼任兵部卿，藤原氏四兄弟成为朝廷中枢决策机构的主导者，加上皇后光明子，藤原氏势力达到了新的高点。
天平六年（734）二月朔日，圣武天皇亲临平城宫的南门——朱雀门，观览男女200余人的歌会（歌垣）行事，皇亲中的风流者也参与其中，平城京内的人们聚集观赏，一副歌舞升平的景象。但是同年（734）四月，发生了大地震，“坏天下百姓庐舍，压死者多，山崩川壅，地往往拆裂不可胜数”
，皇家山陵、有功王墓以及各国的神社都有受损的情况。圣武天皇屡屡发布诏令，阐述天地之灾恐是因为政事有阙，在反省自身的德政的同时，要求臣下尽职尽责。然而，天灾接连不断。
发生大地震的翌年，天平七年（735）的夏季，在大宰府管辖的地区内流行豌豆疮（天花），许多民众染上此疫，卧床不起，死亡者众多。为了救治染病的民众，圣武朝廷采取了派遣使者赈济灾民，并为灾区送去汤药治疗方案等应对措施，此外圣武天皇还诏令奉币给大宰府的神社，向诸神祇祈祷，同时命令大宰府内的诸寺院诵读金刚般若经；为了防止疫病从大宰府向东蔓延至本州岛，命令自长门国（今山口县）以东的诸国的国司官人斋戒，举行道飨祭祀仪式。
天平九年（737）四月，大宰府管辖内的诸国再次疫疮（天花）蔓延，致使众多民众死亡。圣武朝廷依照天平七年措施来应对疫情，但是祈祷山川、奠祭神祇都没有灵验效果，疫病向东侵入平城京，又逢旱灾。圣武天皇遂发布诏令自责，并大赦天下。可是，疫病依然猖獗，甚至影响到中央官僚机构的正常运行。在这场疫病中，死亡人数不可胜计，除了民众之外，不少官员、贵族也相继染疾而亡，其中就包括藤原不比等的4个儿子，致使藤原氏的势力跌入低谷。
藤原氏四兄弟死后，圣武天皇开始重用非藤原氏势力的人。皇族出身的橘诸兄成为中央决策机构的首班。橘诸兄原是葛城王，与皇后光明子（后世通称为“光明皇后”，以下使用通称）是同母异父兄妹，天平八年（736）被赐其母之姓橘宿祢，降为臣籍。为庆祝赐姓一事，元正太上天皇、圣武天皇和光明皇后在皇后宫设宴款待橘诸兄，由此可见橘诸兄是光明皇后信赖的人，并非是与藤原氏对立的人物。此外，从唐王朝归来的遣唐留学生吉备真备、留学僧玄昉也进入政界，成为橘诸兄政权的两员大将。这时，藤原氏四兄弟的儿辈大多年纪尚轻，只有藤原武智麻吕的长子藤原丰成一人进入议政官。
橘诸兄政权的非藤原氏色彩使藤原氏感觉到失去政治地位的危机。藤原宇合的儿子藤原广嗣的反应尤为激烈。藤原广嗣曾任式部少辅，兼任大养德守（大和国守），但因“在京中谗乱亲族”
，被左迁至九州，担任大宰少弍一职。赴任大宰府后的藤原广嗣，不满非藤原氏势力集团主持朝政，曾于天平十二年（740）八月，上表圣武天皇，“指时政之得失，陈天地之灾异”
，认为灾异的不断发生是因为失政，而之所以失政则是由于朝廷重用了玄昉、下道真备（吉备真备）等人，因此要求罢逐二人。九月三日，藤原广嗣在九州起兵。朝廷即刻任命大野东人为大将军、纪饭麻吕为副将军，调集东海、东山、山阴、山阳、南海五道兵1万7千人
，讨伐藤原广嗣。由于藤原广嗣军中有九州的少数族隼人，因此九月四日，朝廷召集在平城京内的24名隼人
，由橘诸兄宣布敕令，分别授予不同的官位，派往讨伐藤原广嗣军的前线。
朝廷征讨军的总部设在长门国（山口县西部、北部）。九月二十一日，大将军大野东人派长门国丰浦郡少领额田部广麻吕，率精兵40人为先头阵；二十二日又派佐伯常人、安倍虫麻吕，率24名隼人及4千军士为第二阵，分别渡过关门海峡，进入丰前国。二十五日征讨军迅速控制丰前国全域。二十九日，圣武天皇向大宰府管辖之内的诸国官人和民众发布敕符，指控“逆人”藤原广嗣在少年时代开始就凶恶，长大后越发奸诈，在京城时，谗乱亲族，因此将其远迁至九州，期望他能改心；然而“今闻擅为狂逆，扰乱人民，不孝不忠，违天背地，神明所弃，灭在朝夕”；如果有人与广嗣“同心起谋”，但如今若“能改心悔过，斩杀广嗣”，则赏赐官位。
圣武天皇的这一敕符被复制数千张，遍散大宰府管辖内的诸国。
十月上旬，藤原广嗣军集1万余兵力于板柜川，与6千余兵力的朝廷军交战
。对战伊始，藤原广嗣亲率隼人军为先锋，企图编木为船渡河，但是却被朝廷军的弓箭阻止。于是，藤原广嗣军与朝廷军隔河对峙。朝廷军采用攻心战术，首先让本军中的隼人向藤原广嗣军内的隼人及士兵喊话劝降；然后敕使佐伯常人等人直接呼喊藤原广嗣10次，直至藤原广嗣出现在阵前，敕使等人指责藤原广嗣起兵反乱，而藤原广嗣则重申自己的目的只是请朝廷罢用玄昉和下道真备二人。虽然攻心战术未能弱化藤原广嗣本人的意志，但是却瓦解了藤原广嗣军中的士气，隼人和士兵陆陆续续渡河向朝廷军投降。在朝廷军的紧逼下，藤原广嗣及其弟藤原纲手走投无路，一同乘船西逃，他们的船从肥前国松浦郡值嘉岛（长崎县五岛列岛）出发，幸得东风走了4天，就在已经望见耽罗岛（济州岛）时，由于风向突变，船被吹回值嘉岛。十月二十三日，藤原广嗣在值嘉岛被捕。十一月一日，在肥前国松浦郡，藤原广嗣及其弟同被斩首，藤原广嗣之乱平息。
就在藤原广嗣之乱结束的前夕，圣武天皇却离开平城京，前往东国巡行。圣武天皇自知此次东国巡行不合时宜，于是将自己的行程告知给前方指挥军队镇压反乱的大将军大野东人，希望战斗在前线的将领不要惊怪。圣武天皇突然决定离开平城京的理由不明，而且在藤原广嗣之乱结束后，也未返回平城京，而是决定迁都，在山背国相乐郡恭仁乡（京都府木津川市相乐郡加茂町）建造新都恭仁京。天平十三年（741）元日，在恭仁宫的宫墙尚未建造的情况下，以帷帐围绕充当宫墙，举行了朝贺礼仪。但是在迁都恭仁京的初期，许多官人仍然居住在平城京，为此，圣武天皇于天平十三年（741）闰三月下令：“自今以后，五位以上不得任意住于平城”
，这才使官人们移住恭仁京，并带动平城京的东西二市搬迁至恭仁京。
然而，在恭仁京和恭仁宫尚未建好的情况下，天平十四年（742）八月，圣武天皇又命令，在近江国甲贺郡紫香乐郡（滋贺县甲贺市信乐町）营造离宫。天平十五年（743）的年底，由于巨大的造宫费用，使得朝廷不得不决定停止恭仁宫的建造。天平十六年（744），圣武天皇又开始策划迁都难波之事，并就此征求百官的意见，结果，赞成继续以恭仁宫为都的官人181人，主张迁都至难波的官人153人
，显示出多数官人不愿频繁迁都。于是，圣武天皇派人就迁都之事询问东西二市的市人的意见，结果市人们也是大多数不愿意再次迁都，只有2人愿意迁都，而且是1人主张难波，1人主张返回平城京。
尽管大多数的官吏和市人不愿意再次迁徙，但是圣武天皇依然决定离开恭仁宫，行幸难波宫。在难波宫短暂停留1个多月后，圣武天皇又移居紫香乐宫。
天平十七年（745）四月以后，紫香乐宫附近常常发生山火。此外，近畿及中部地区还接连不断地发生地震。在古代，灾异往往被视为统治者失政的象征。在这严峻的形势下，朝廷再次考虑迁都，询问中央官僚机构的官人以及平城京的僧人的意见，此时所有的人都希望回迁平城京。在众望所归下，圣武天皇于天平十七年五月返回平城京。但是三个月后，同年（745）八月，圣武天皇再次离开平城京，行幸难波宫。不过，不到一个月，圣武天皇即从难波返回平城，彻底还都平城京。
天平十年（738）正月，圣武天皇发布了册立皇太子的诏书，宣布阿倍内亲王为皇太子。圣武天皇在11岁的儿子安积亲王还健康活着的情况下，却立21岁的女儿阿倍内亲王为皇太子，实属非比寻常。究其缘由，似乎只有一个理由，就是阿倍内亲王的母亲是光明皇后。天平十六年（744），17岁的安积亲王因脚病突然亡故，这意味着圣武天皇的男系血脉就此断绝，同时对于皇太子阿倍内亲王而言，一位有力的皇位继承竞争者消失。
立女性皇太子，在日本历史上也是从未有过的事例。可以想象，对于阿倍内亲王任皇太子，一定会有人反对。天平十七年（745）九月，当时还在难波宫的圣武天皇身患重病，围绕着皇位继承者的拥立，出现了不稳的政治情势。橘诸兄之子橘奈良麻吕完全无视阿倍内亲王已是皇太子的事实，欲以圣武天皇尚未立皇嗣为由，暗中活动策划拥立黄文王（长屋王之子）为皇位继承人。
为了防止政变，圣武天皇甚至召集所有具有皇位继承资格的二世王（即天武、天智的孙辈）至难波，并派遣使者将放置在平城宫的铃印（指驿铃、天皇印章[内印]和太政官印[外印]）移放到难波。虽然圣武天皇很快病愈，政局平稳，但是反对阿倍内亲王的势力并没有消失，这也与日后发生的“橘奈良麻吕政变”有着密切关联。
天平二十年（748）四月，69岁的元正太上天皇病逝。翌年（749）四月，年号改为天平感宝元年。同年（749）闰五月，圣武天皇迁出平城宫，入住药师寺。七月二日，圣武天皇以自己身体不堪天皇之任为由让位，32岁的阿倍内亲王于平城宫大极殿即位，是为孝谦天皇。即位当日，孝谦天皇即将年号改为“天平胜宝”，并对太政官进行了新的人事任命。除了橘诸兄依然是众臣的首班以外，藤原武智麻吕的长子藤原丰成、次子藤原仲麻吕，藤原房前的三男藤原八束、四男藤原清河，以及橘诸兄之子橘奈良麻吕也都是中央中枢决策机构的成员。
孝谦天皇与元正天皇同样，始终未婚，也就没有自身的后嗣。孝谦天皇即位后，并没有马上确定皇位继承人。天平胜宝八岁（756）五月，56岁的圣武太上天皇病逝，弥留之际留下遗诏：以道祖王（天武天皇之孙，新田部亲王之子）为皇太子。但是，道祖王在皇太子位置上还不到一年，就被废黜了。天平胜宝九岁（757）三月，孝谦天皇以道祖王“身居谅暗，志在淫纵，虽加教敕，曾无改悔”
为由，决定废道祖王的皇太子之位。在宣布废皇太子之前，孝谦天皇召集群臣询问：是否可以废黜先帝遗诏所立的皇太子？由于是先帝的遗诏，群臣一同上奏，不敢违背圣武太上天皇的顾命之旨。但是孝谦天皇不顾群臣的反对，认为“国以君为主，以储为固”，依然一意强行废皇太子。
道祖王被废后，孝谦天皇又征求群臣的意见：应该立谁为新皇太子？对此，群臣中出现不同意见：一是右大臣藤原丰成、中务卿藤原永手等人，推举道祖王之兄盐烧王；一是摄津大夫文室宝努等人主张立池田王（天武天皇之孙，舍人亲王之子）。只有大纳言藤原仲麻吕一人没有推举任何人，而是表示听从孝谦天皇的意见，谀颂道：“知臣者莫若君，知子者莫若父，唯奉天意所择者耳。”
于是，孝谦天皇开始历数诸位具有皇位继承资格的二世王（天武、天智的孙辈）：船王，“闺房不修”；池田王，“孝行有阙”；盐烧王，“太上天皇责以无礼”；只有大炊王“虽未长壮，不问过恶，欲立此王”。
面对如此坚持自己意志的天皇，群臣只有唯命是听，表示赞同。25岁的大炊王被立为皇太子。
孝谦天皇强势的后盾之一是她的母亲光明皇太后。孝谦天皇即位后，光明皇后的身份升至皇太后。圣武天皇在让位之时，曾诏令百官要以奉仕圣武天皇之心，奉仕光明皇太后。而且象征天皇权力的驿铃及天皇御玺也放在光明皇太后宫。与之相应，原有的皇后宫职机构，变为执行、传达光明皇太后的命令的新机构——紫微中台。
紫微中台独立于太政官，可以直接命令诸官司，而且保管着象征孝谦天皇权威的铃印。紫微中台的长官——紫微令由藤原房前的次子藤原仲麻吕兼任。光明皇太后对藤原仲麻吕非常器重。天平胜宝九岁（757），新设紫微内相一职，拥有“掌内外诸兵事”的权限，其官位及待遇都相当于大臣，由藤原仲麻吕担任。
藤原仲麻吕生性聪颖，尤精于算之术。借助光明皇太后的权势，藤原仲麻吕逐渐成为握有政治实权的人物。此外，藤原仲麻吕与被立为皇太子的大炊王的关系非同一般，大炊王的妻子粟田诸姉原是藤原仲麻吕的儿媳，后藤原仲麻吕的儿子亡故，粟田诸姉被藤原仲麻吕许配给大炊王，并且由此大炊王居住进藤原仲麻吕的宅第——田村第
。
藤原仲麻吕的权势越来越大，独掌军枢机之政，由此在皇亲、贵族中引发不满。天平胜宝九岁（757）六月底，藤原仲麻吕接到了密告：有人计划谋杀皇太子大炊王和藤原仲麻吕。于是，藤原仲麻吕拘捕了密谋政变的主要人员——橘奈良麻吕等人及其追随者。前已叙述，橘奈良麻吕是橘诸兄的儿子。天平胜宝七岁
（755）十一月，圣武太上天皇病重，也曾有人密告橘诸兄言辞无礼，稍有谋反之心，但是圣武太上天皇不咎此事，橘诸兄知晓此事后，辞去了左大臣之职。与其父不同，橘奈良麻吕意欲通过武力包围田村第，除藤原仲麻吕，废皇太子大炊王，然后至光明皇太后宫，夺取铃印，让右大臣藤原丰成宣布号令，迫使孝谦天皇下台，在盐烧王、道祖王、安宿王、黄文王四王中选一人为新君主。在策划政变的过程中，橘奈良麻吕曾率众人于太政官的庭院，拜天地，结盟誓言。位于平城宫内的太政官是律令制国家的最高官僚机构，橘奈良麻吕等人盟誓的地点选择在太政官的庭院，反映出此次未遂政变是来自当时在律令制国家中枢内的反孝谦天皇、反藤原仲麻吕势力的宫廷政变。关于谋划政变的原因，橘奈良麻吕自述道：藤原仲麻吕“行政甚多无道”，“造东大寺，人民苦辛”，为此“氏氏人等，亦是为忧”，因此而企划起兵。
橘奈良麻吕所言的东大寺的营造，始于圣武天皇时代，但圣武天皇让位时，东大寺的造寺、造佛事业并没有完成，孝谦天皇继承了东大寺的造寺、造佛事业。在东大寺的造寺、造佛事业中，藤原仲麻吕不过是具体的执行者而已。从橘奈良麻吕自供理由可以看出，随着光明皇太后、孝谦女皇越来越倚重藤原仲麻吕，其他贵族对己族的存亡存在着忧患意识。
对于橘奈良麻吕未遂政变相关人员的处罚，光明皇太后曾表示盐烧王、安宿王、黄文王、橘奈良麻吕、大伴古麻吕五人之罪可免，但孝谦女皇却认为死罪可免，远流罪难免。而实际上，最后，黄文王、道祖王、大伴古麻吕等人“杖下死”；安宿王及妻子被流放至佐渡岛；其他参与者或死，或流、处刑者达443人。
右大臣藤原丰成也受牵连，被左迁至大宰府。
橘奈良麻吕未逐政变事件处理完毕后，同年（757）八月，孝谦天皇将年号改为天平宝字。天平宝字二年（758）八月，孝谦天皇让位，皇太子大炊王即位，是为淳仁天皇。孝谦天皇在让位之诏中，阐述了两点让位理由：一是天皇闻天下之政，看天下之事，治政劳重，荷重力弱，年长日久，不堪长期的天皇之任的重负；二是作为人子之理，对皇太后光明子不能昏定晨省，心中日夜不安，让位后，可以尽人子之理侍奉皇太后。淳仁天皇即位后，尊称孝谦太上天皇为“宝字称德孝谦皇帝”，尊称光明皇太后为“天平应真仁正皇太后”。由此开启了以光明皇太后、孝谦太上天皇、淳仁天皇与藤原仲麻吕为政治中心的时代。
淳仁天皇即位后，将中央官僚机构及部分官职的名称改为儒家思想风格的名称，新旧名称对应如下：
表2-1 官职、机构新旧名称对照表
淳仁天皇深知自己之所以能够登上皇位，与藤原仲麻吕的支持密不可分，因此重用藤原仲麻吕。藤原仲麻吕的权势愈益强大。在上述的新官名体制下，藤原仲麻吕最初被任命为大保，并且为了奖赏他在挫败橘奈良麻吕未遂政变中的功绩，淳仁天皇赐名藤原仲麻吕“惠美押胜”，即改名为藤原惠美押胜，“惠美”之意是“泛惠之美，莫美於斯”，“押胜”之意是“禁暴胜强，止戈静乱”。
天平宝字四年（760）正月，藤原惠美押胜官至大师（太政大臣），开启了皇族以外的人成为太政大臣的先例。此外，淳仁天皇还赐予藤原惠美押胜拥有私铸钱、私出举（高利贷稻）及用自己的私印替代公印等特权，其政治地位登峰造极。
但是，无论是淳仁天皇的治政还是藤原惠美押胜的权势，如果没有光明皇太后和孝谦太上天皇的认可，都无法延续。
天平宝字四年（760）六月，60岁的光明皇太后病亡。原有的“力”的平衡被打破，孝谦太上天皇与淳仁天皇之间的矛盾逐渐表面化，尤其是道镜出现后，激化了二者的矛盾。
天平宝字五年（761）十月，朝廷决定迁都至位于近江国的保良宫（京）。保良宫（京）因位于平城京的北面，故被称为北京。近江是藤原惠美押胜的势力根据地，藤原惠美押胜及其父藤原武智麻吕都曾担任过近江国的国守。迁都保良，可以说是藤原惠美押胜力图巩固其权势的决策之一。
天平宝字六年（762）四月，孝谦太上天皇在保良宫患病，其时宫中的内道场禅师道镜
尽心侍奉，深得孝谦太上天皇的宠幸。对于孝谦太上天皇与道镜的亲密关系，淳仁天皇时常进言忠告，致使孝谦与淳仁之间的不和加深。同年（762）五月下旬，还都平城京，淳仁天皇与孝谦太上天皇同时从保良宫回到了平城京，但是二人却并没有同时返回平城宫居住，淳仁天皇返回了平城宫，居住中宫院，而孝谦太上天皇则入法华寺出家了。孝谦太上天皇与淳仁天皇之间的矛盾暴露于世。六月三日，孝谦太上天皇召集五位以上的官人于朝堂，直言其出家的原因是淳仁天皇对她不敬，并且明确表明要在政事上与淳仁天皇分权：“朕应发菩提心缘在念，是以出家成为佛弟子，但政事上，常祀小事今帝（指淳仁天皇）掌行，国家大事赏罚等由朕掌管。”
由此预示着淳仁天皇的权限被缩小，孝谦太上天皇重掌大权。
天平宝字七年（763）九月，藤原惠美押胜派的少僧都慈训法师被免职，由道镜出任少僧都之职。对于道镜的得宠，藤原惠美押胜非常不安，意识到自己的权势有被削弱的危险，于是紧握军事权，安排自己的儿子和女婿就任军事上的要职，并控制军事战略重地伊势、美浓、越前三国（三关所在国）。天平宝字八年（764）九月，藤原惠美押胜担任“都督四畿内、三关、近江、丹波、播磨等国兵事使”，掌兵自卫，并且依据诸国试兵之法
，向管辖之内的诸国征调兵士，轮番上京，集结至都督府，练习武艺。
藤原惠美押胜不断增加调兵人数的行为，被告密者报告给孝谦太上天皇。孝谦太上天皇接到消息后，迅速采取了先下手为强的策略。九月十一日，派人去中宫院，收回放在淳仁天皇那里的驿铃和内印。藤原惠美押胜获知消息后，即刻命自己的儿子藤原惠美训儒麻吕率人夺回了驿铃和内印。孝谦太上天皇得到急报后，也极速派军杀死藤原惠美训儒麻吕，反夺回驿铃和内印。同时，孝谦太上天皇下达敕令宣布：“太师正一位藤原惠美朝臣押胜并子孙，起兵作逆，仍解免官位，并除藤原姓字已毕。其职分、功封等杂物，宜悉收之。即遣使固守三关。”
在这严峻情势下，藤原惠美押胜顾不上淳仁天皇，携带太政官印，率领同党，奔向自己的势力根据地——近江国。由于孝谦太上天皇派出的官军抢先切断了藤原惠美押胜前往近江国的必经之桥（势田桥），藤原惠美押胜改道前往其另一势力根据地——越前国，然而藤原惠美押胜的精兵无法攻下爱发关，只好原路返回。在近江国的高岛郡三尾埼，藤原惠美押胜军与官军交战不敌，死伤众多。藤原惠美押胜见获胜无望，乘船逃亡，在官军的水陆两路的夹击下，藤原惠美押胜军溃败，最后藤原惠美押胜及其妻子被官军抓获，被斩首。
藤原惠美押胜死后，在橘奈良麻吕未逐政变中被左迁的藤原丰成，官复右大臣之职。九月二十日，孝谦太上天皇布告天下，列举藤原仲麻吕（藤原惠美押胜）“以奸诈之心，发兵倾动朝廷，夺铃印，复掠皇位”等谋叛罪行
。十月九日，孝谦太上天皇派兵数百人包围了淳仁天皇所在的中宫院，措手不及的淳仁天皇还没来得及穿戴整齐，就被剥夺了天皇之位，降为大炊亲王，并被幽禁在淡路岛上。翌年（765）十月，不甘于淡路岛幽禁生活的大炊亲王，企图逃跑，但是被抓回，不久身亡。
淳仁天皇被废后，孝谦太上天皇重祚，再次登上天皇之位，是为称德天皇。765年正月，改年号为天平神护，象征“洗涤旧秽，与物更新”
。称德天皇治世六年，《续日本纪》的评价是：“道镜擅权，轻兴力役，务缮伽蓝，公私雕丧，国用不足，政刑日峻，杀戮妄加”
。这样的酷评主要是因为称德天皇对僧侣道镜的宠用。天平宝字八年（764）九月，藤原仲麻吕（藤原惠美押胜）之乱平息后，称德天皇即刻任命道镜为大臣禅师，其理由是“出家的天皇，应该配出家的大臣”
。翌年（765）闰十月，道镜更是位高至太政大臣禅师，相当于世俗政权内的太政大臣。
天平神护二年（766）十月，隅寺（海龙王寺）的毗沙门天像中，出现佛舍利
，于是称德天皇将舍利的出现归于道镜劝行、教导的结果，并以此为由，任命道镜为法王，其地位准同于天皇，其住处称为法王宫，并专门配置法王宫职机构；并且赋予道镜以度缘权，即所有僧尼的度缘（发给得度者的公验）上所盖的印章是道镜印。此外，称德天皇还建立了以道镜为中心的法王体系，模仿议政官机构，在法王之下设置由法臣（相当于大臣或大纳言地位）、法参议大律师（相当于参议地位）构成的组织。
不婚的称德天皇重祚后，围绕着皇位继承者的选定，诸政治势力之间暗潮涌动。天平神护元年（765）八月，和气王（舍人亲王之孙）觊觎皇位，让擅长巫鬼术的纪益女诅咒称德天皇与道镜。最终，和气王以谋反罪被判死罪。神护景云三年（769）五月，县犬养姉女与不破内亲王、冰上志计志麻吕（盐烧王与不破内亲王的儿子）被诬告谋反，县犬养姉女与冰上志计志麻吕被流放，不破内亲王被驱逐出平城京。同年（769）九月，时任大宰主神一职的习宜阿曾麻吕谄媚于道镜，伪称宇佐八幡神指示：“令道镜即皇位，天下太平”
。道镜闻言，欣喜若狂，即刻报告称德天皇。于是，称德天皇自称八幡神使者托梦给她：让她派遣尼法均去宇佐聆听大神（宇佐八幡神）的神托。由于担心法均身体虚弱，不堪远途劳累，女皇改派法均的弟弟和气清麻吕前往位于九州的宇佐八幡神社，接受神的旨意。在和气清麻吕临行之前，道镜对和气清麻吕明言告知：大神之所以请人去，盖为告知我即位之事，如若你如是说，则高官厚禄。然而，和气清麻吕带回来的神旨却是：“我国家开辟以来，君臣定矣。以臣为君，未之有也。天之日嗣必立皇绪。无道之人宜早扫除。”
和气清麻吕报告的上述神旨，使觊觎皇位的道镜大怒。为此，和气清麻吕先是被贬官、左迁，后来又遭除名、流放；其姐姐法均也被还俗、流放。不久，称德天皇发布诏令表达自己对皇位继承人选定的想法，其中引用了圣武天皇诏令的语句：“皇位是天授的，没有得到天授的人就是坐上皇位，也保不住皇位，即使是我立的皇太子，如果无德，也会被别人取代皇太子地位。”
道镜的天皇梦彻底破灭。
神护景云三年（769）十月十七日至十一月九日，称德天皇行幸位于道镜出生地河内国弓削乡的由义宫，并以由义宫为西京。翌年（770）三月以后，女皇身体不豫，不问朝政，也不会见任何臣下，只有一名女官出入寝殿，传达奏事。八月，称德天皇病亡，古代日本女皇的历史结束
。失去政治靠山的道镜，在称德天皇的葬送礼仪结束后，就被发遣到下野国药师寺（栃木县），宝龟三年（772），道镜死在下野国，依照庶人的规格被埋葬。
由于称德天皇生前没有立皇太子，因此在女皇生命结束时，议政官的主要成员即刻商议皇位后继人问题。在围绕着皇位继承问题的政治争斗中，承继天武血脉的有力的皇位继承候选人，大多都成了争斗的牺牲品，所以最终天智之孙白壁王被选立为皇太子，由左大臣藤原永手以称德遗诏的名义公布于世。
770年十月，白壁王即位，是为光仁天皇，同时，以祥瑞白龟出现为由，改年号为宝龟。由此，天皇的血统开始由天武系移向天智系。
光仁天皇即位时，已是62岁高龄，他的正妻是圣武天皇之女井上内亲王，这也是他被选为皇位继承人的一个重要原因。即位后，光仁天皇立井上内亲王为皇后，井上内亲王所生的兼有天智系、天武系血脉的他户亲王被立为皇太子。然而，宝龟三年（772）三月，井上皇后以诅咒天皇的罪名被废；五月，皇太子他户亲王也被废黜为庶人。宝龟四年（776）十月，光仁天皇的姐姐难波内亲王亡故，也被说成是井上内亲王的厌魅所致，于是井上内亲王和他户亲王母子二人被幽禁在大和国宇智郡（奈良县五条市），至宝龟六年（775）四月，二人同时死去。宝龟四年（773）正月，光仁天皇的另一个儿子山部亲王被立为皇太子。山部亲王的母亲是百济系移民的下级氏族的女性高野新笠，所以山部亲王是与天武系王统毫无关联的皇太子。
天应元年（781）四月，病重的73岁的光仁天皇让位，皇太子山部亲王即位，是为桓武天皇。这一年的年末，光仁太上天皇故去。翌年（782）闰正月，发生了冰上川继企图谋反的事件。冰上川继的从者私带兵器闯入宫中，被捕以后，供出冰上川继计划集结众人，于闰正月十日从平城宫北门进入宫中，推翻桓武朝廷。冰上川继的父亲是盐烧王（天武之孙），母亲是不破内亲王（圣武之女），也就是说，冰上川继是承袭天武系血统的人物。桓武天皇派人抓捕了冰上川继，并将其发配到伊豆。冰上川继的母亲、姊妹以及姻亲、平生知友也都受到事件的牵连，或被流配，或被左迁。至此，具有皇位继承资格的天武系王统的人都被清除，王统从天武系向天智系的交替完成。
桓武天皇在即位之诏中，强调光仁天皇是依照天智所定之法（即“不改常典”）把皇位传给自己的，以此说明自己继承皇位的正当性。另外，在延历四年（785）和延历六年（787），桓武天皇两次在河内国的交野举行祭祀天神的礼仪。郊祀祭天本是中国皇帝通过祭祀天神昊天上帝表现其统治正当性、正统性的重要礼仪，桓武以前的历代天皇从未举行过郊外祭祀天神的仪式。桓武天皇举行祭祀天神仪式，似乎是要用基于中国天命思想的礼仪，展现其皇统的正统性，以求政治上的安稳。
延历三年（784）五月，桓武天皇决定迁都，在山背国相乙训郡长冈村建设新都。同年（784）十一月，未待长冈京完全建好，桓武天皇就入住了长冈宫。长冈京位于京都盆地的西北部，在今京都府向日市、长冈京市附近，是桂川、宇治川、木津川等河流的汇合处，也是通向东山、北陆、山阴、山阳等地的陆路要冲。桓武天皇在列举其迁都长冈的理由时，其中之一就是长冈京所处的水陆之便的地理位置。不过，桓武天皇迁都的最主要原因恐怕还是出于政治上的多方面考虑，为了强化政权的统治基盘，视觉性体现王朝的更替。
延历四年（785）九月二十三日夜晚，正在监督长冈京建设的中纳言兼式部卿藤原种继被暗箭射中，翌日身亡。藤原种继是藤原宇合之孙，颇受桓武天皇器重，朝廷“中外之事”的决策都与他有关。在迁都决策上，藤原种继不仅是最早建议迁都长冈的人，而且作为造长冈宫使，也是推动迁都事业的主要人物。藤原种继被暗杀时，桓武天皇恰好不在长冈京，当事件发生后，桓武天皇迅速返回长冈京，抓获参与暗杀事件者。
经过审问后，与暗杀事件相关的官人或被斩或被流放。在审讯中，参与暗杀事件者供出皇太子早良亲王事先也知晓暗杀藤原种继计划。如此一来，早良亲王的皇太子之位就难保了。
早良亲王是桓武天皇的同胞弟弟，早年出家为僧，后成为东大寺的禅师，与平城京的佛教势力关系密切。桓武天皇即位后，立早良亲王为皇太子。但是，早良亲王向来与藤原种继不合，尤其是在建设长冈京的计划中，对于平城京的寺院采取了不迁移的方针，似有排除平城京佛教势力的可能，若真是如此的话，则可以推测迁都事加深了早良亲王和藤原种继之间的矛盾。因此藤原种继的死必然会牵连到早良亲王，他被关入乙训寺。拘禁中的早良亲王，10多天未能进食，之后在流放淡路岛的途中身亡。其后，被立为皇太子的人是桓武天皇的嫡长子安殿亲王。
延历七年（788）以后，宫中连续遭遇凶灾，桓武天皇的夫人及皇太后、皇后相继病亡。再加上风雨不调，屡有饥荒，尤其是延历九年（790）还发生了疫病（天花）流行，可谓是“国哀相寻，灾变未息”
。延历十一年（792）六月十日，皇太子安殿亲王久病不愈，占卜其原因，结果被告知是因为早良亲王的怨灵作祟。虽然朝廷派遣使者前往淡路，对早良亲王的灵魂进行谢罪，但是灾异依旧不断。长冈京的建设也是进度迟缓，“十载未成功，费不可胜计”
，于是，桓武天皇断然决定废都长冈京。延历十二年（793）正月，朝廷开始着手新京平安京的建设，平安时代即将来临。