据《大唐新语》记载，武士彟刚到利州之时，成都的著名术士袁天刚正好奉诏来京，途经利州，武士彟请他到自己的府中，给妻儿们相面。袁天刚审视了杨氏的面容，说：“夫人骨相非凡，一定生有贵子，可请公子小姐出来一看。”及至元庆、元爽兄弟和两个女儿进来，袁天刚先看了元庆、元爽，说：“这两个孩子将来可做到刺史，堪称保家之主。”接着又相杨氏的长女，说道：“这女孩将来必有大贵，然也会有不利之事。”武则天时着男孩服装，由奶母抱着，袁天刚一见大惊道：“这个郎君神采奥澈，将来不可测。”他提出让武则天下地走几步让他相个究竟。武则天下地走了几步，袁天刚半晌才说：“此儿龙睛凤颈，贵之极也，可惜是个男孩，如果是个女孩，将来要当皇帝的。”袁天刚给武则天相面之说最早出于私人笔记，后被许多古籍竞相采用，在唐宋时代传为奇闻。在当时说一个人会当皇帝是要冒杀头的风险的，何况说一个女孩会当皇帝也不合情理。因此这无非是武则天当皇帝成为事实以后，为后人所杜撰。
不过，可以肯定的是，武则天童年受到了良好的教育。家境富足、贵为国公的武士彟有条件延请名师传道授业。出入府邸的文人骚客亦不为少。何况杨氏自己就是熟读诗书之人，教育两个女儿绰绰有余。
今人往往根据宋明理学盛行以来对女子的种种严格的约束，认为封建社会前期的女子一定也是“无才是德”，不读诗书，只读烈女孝经之类，专攻针指女红。其实不然。隋唐以前的社会风气较为开放，对女子的种种限制较少。女子不缠足，有条件的官宦之家也请名师救教子女。只是在夫权社会，女子居于闺中，不能抛头露面，才华外露的女子很稀少。南北朝以至隋唐，由于少数民族入侵中原，其许多风俗习惯也影响汉人，其中包括妇女的地位也发生了某些变化。据《颜氏家训·治家篇》“邺下风俗，专由妇女主持门户，诉讼争曲直，请托工逢迎，坐着车子满街走，带着礼物送官府，代儿子求官，替丈夫叫屈，这是鲜卑的遗风吧！”还说，北方人士，多由妇女管家，精美的衣服、贵重的首饰，不可缺少，男子只有瘦马老奴可供使用。夫妇之间，你我称呼，不讲妇人敬夫的礼节。这可以说是当时社会风气的生动写照。隋唐妇女地位因此有所提高，像寡妇再嫁、男女爱情都不是大不了的事。这既不同于秦汉，更有异于后世。因此女子能有机会读书习礼，发挥才能的机会也较多。武则天的母亲杨氏即为一例。正因为如此，唐朝宫廷见于史册的就有像武则天、徐惠、长孙皇后、上官婉儿、太平公主及韦后、安乐公主等一连串女杰，他们不仅以政治上的地位、作用或者政治上的野心、阴谋而闻名于世，而且其中一些女子在文化上的建树也有迹可寻，见于历史记载。如徐惠，史书上说她五个月能言，四岁通《论语》、《诗经》，八岁就会写文章，以贞观二十二年给太宗上“用兵和营建颇有弊扰”的奏疏而闻名。上官婉儿才华卓著，尤善诗文，唐中宗的诏令以及收入《全唐诗》的中宗诗文多出自她的手笔，中宗曾引文臣游宴，令诸人赋诗，而上官婉儿则是评判，所下评语令百官钦佩悦服。而武则天在入宫后任才人、皇后、太后和皇帝各个阶段，也均有多种诗文见诸史册，收入《全唐诗》的诗歌有四十多首，还有政论集《臣轨》、《金轮集》、《垂拱集》等，以及农书、诏敕、碑文等。武则天还擅长书法、骑术、射箭等多种才艺。因此可见，唐代妇女生活显现出历代无法匹敌的丰富多彩和生动活泼的局面。
武则天的各种才能的习得与她童年所受的教育和母亲的熏陶有很大关系。唐初的教育，与后世完全为科举而读书有不同之处，既读经史，学诗文书法，还重礼、乐、骑、射等全面的才艺。武则天天性聪颖，性情活泼。在母亲的影响和教育之下，对诗文一体法很感必趣，她的书法楷、草兼备，虽不十分杰出，但也韵味十足，自成一体，堪称佳品。她对音乐的天赋也高。因此后来入宫为才人后写下了许多祭祀用的配曲歌词。同时武则天也是一个脂粉气较少的淘气顽童，时常让父亲的侍卫教她骑马射箭，骑术高超，这也是她时常穿男孩服装的重要原因。
在父亲有空时，武则天喜欢坐在父亲的膝上，翻看父亲写的奏疏和保存的诏敕文件，爱摆弄父亲的官服，问一些朝议方面的事，好奇心强。有时也缠着父亲要他讲追随高祖、太宗打天下的往事，听得津津有味。在高祖、太宗之中，她还是最崇拜太宗，在她童年的记忆里，唐太宗是她心目中的偶像英雄。她设想各种唐太宗的样子和举止，这一影子又通过她后来人宫侍奉太宗十多年而具体化，成为一个活脱脱的英明君主形象。后来她辅佐高宗和对皇子们的要求无不以太宗作为榜样，希望他们父子都能像太宗那样治国爱民、驾驭臣下、威服四夷，以留芳后世。也可以说她自身的言行思维里也有太宗深刻的烙印。
贞观五年，唐太宗下令裁并都督府，利州都督府也在被撤之列。因此又调武士覆到唐朝四大都督府之一的荆州任都督。七岁的武则天随父母、哥哥、姐姐以及在利州出生的妹妹前往荆州。
荆州是物产丰饶、人才荟萃之地，比利州的生活环境要好，这有利于武士彟的多病之身，也有利于武则天姐妹的教育。可是，武士彟由于哮喘，身体反而越来越差。
贞观九年五月，从长安传来太上皇李渊去世的消息。这一消息对非常忠于高祖的武士彟来说无异于雪上加霜。因为悲伤过度，武士彟病情加重，终于呕血而死。其时，武则天年仅十二岁。
武士彟死亡的消息传到长安，唐太宗李世民非常感伤。他认为武士彟堪称是尽忠皇上的典范。据他后来对武则天说，他在武都督病重期间，曾派宫廷名医前往诊治，因途中受阻而无法成行。太宗对臣下的功过是非是直言不讳的。对高祖旧臣，他最信赖刘文静，所以一上台就为刘文静辩诬平反。他最忌恨善于逢迎的裴寂，所以尽管裴寂位列三公，但贞观三年太宗就贬逐了他，指斥他为“武德时政刑纰缪”的祸患。而对武士彟，他既没有重用，也不加贬斥，这就是因为他了解武士彟的德行才干，稳重实干而无大才。武士彟在荆州任上呕心沥血，他曾下诏褒奖说：“公比洁冬冰，方恩春日。奸吏豪右，畏威怀惠。善政所及，祥杜屡臻：白狼见于郊垌，嘉禾生于陇亩。其感应如此！”此敕稍过誉而不模糊，与对身边重臣的评价就不一样。如对魏征的死他说是失去了一面镜子，何其生动具体。这是因为武士彟毕竟是高祖旧臣，能忠心耿耿，应当不吝惜褒奖安慰。
武士彟死后哀誉既不显隆，也不卑下，就像他生前的地位和在他所忠心侍奉的皇帝心中的形象一样。他没有能陪葬献陵，但太宗赠他为礼部尚书，谥曰“定”，特命归葬文水，并委派并州大都督李勣监护丧事。“定”这个字对武士彟的人品才干可谓恰如其分。
在大唐皇室和大多数重臣心目中，武士彟就如一匹老马，他死了，大唐照样子要运转。但对武家来说就远非这么简单。对出身低微之家来讲，在朝为官者就是家庭的栋梁，他一倒，家就垮了，一家人就会由官属变成平民百姓。对幼小的子女来讲，父亲则是一棵温情的大树，树倒了，就无所庇护了。武则天姊妹中，大者尚未出嫁，小者还在童稚，父亲一死，无论从哪方面来讲都是一场大考验。元庆、元爽还可以功臣之后的名义托荫授官，但对女儿们来讲，何处是归宿呢？
背着这一家庭的大转折带来的悲伤，杨氏母女随元庆、元爽兄弟扶柩返原籍文水。从荆州到并州，有数千里之远，以马车和马匹代步，他们一路昼行夜宿，走走停停，还要应酬沿途官府的吊丧。这一路凄惨的心境竟与沿途的下层人民的处境找到了共通之处，震动了武则天的心灵，好奇心淡化了她的悲哀。
贞观九年时，大唐稳定未久，中原的社会经济还没有回复到隋时的水平。正如魏征所说：“户口未复，仓廪尚虚，灌莽极目。”战乱中流徙的农民刚刚回复到田畴之上，辛勤耕耘，以求温饱，还要承担租庸调各种负担，又加贞观头三年大灾荒，所以生活还很艰难，沿途乞丐不少。行至山西境，武则天见有布衫槛褛者跪地行乞，终于忍不住问母亲：“娘，前年听我爹说过，中原富庶得很。在父亲收到的诏敕中还有‘仓廪足实，黎民安乐，外户不闭’的话。在荆州府衙里也没见着这么些乞丐，我还信以为真，怎么这一路的百姓并不富足，还有人乞讨呢？我真弄不明白。”
杨氏说：“荆州都督府衙里尽是官员们往来之地，哪有乞丐？出了州县衙门，还不都是这个样子。本朝初年，在长安逃避兵荒马乱的时候，连长安都没有番薯吃，饿殍遍地，伤兵、难民到处都是。你哪里知道这些事。”
武则天不解地说：“现在不是英明之君？我想一定是府衙里的那些官员们克剥百姓、糟蹋皇恩了。不知皇上可否知道这些情形？如果知道，杀了他们才好呢。”
姐姐也说：“爹爹也是府衙里的人，那他也是贪官吗？！”武则天说：“爹爹当然不是，他是好官，惩办为富不仁的人，病得那么重，还考察民情。这事皇上都知道。”
杨氏听他们谈起老爷，免不得又伤心起来，泪如雨下。武氏姐妹见了，不再争吵，又沉默而行。不过，这一路的所见使武则天大开眼界。在官衙里住着，读书骑马，无忧无虑，可从没见过外面的世界，对贫富之分别可以说一无所知。这一路所见所闻所感，印在了她的脑海里。
在她执政以后，经常考察民情，重视农桑，又杀了一批又一批贪官，不完全是一种手腕，还是有一种重民生的理念支配的。
走了一个多月，武家人才到并州境。武士彟的葬礼很气派，但除了朝廷使者和并州、文水的官员外，从京中往来的达官贵戚却了无几人。长安还像在荆州时那样遥远。这些人不来光顾丧礼情有可原，但杨氏有一种孤寂感，一种人走茶凉的感觉。葬礼之后，李勣也不再露面，他有北御突厥、内镇诸州之任，又与武士彟素无瓜葛。州、县官吏们也不再像荆州时那样趋奉如蝇。这一切使武则天一家感到了由官属到平民的残酷转变，也使他们接触到了老百姓的生活情状。元庆、元爽为父守制在家，但对杨氏母女不理不睬。杨氏母女赶到长安投亲。到长安不久，武家长女出嫁贺兰家。等待武则天的也将是待聘出嫁的命运。如果不是一个本不很诱人的机遇出现，她也许像众多有才华的妇女一样，永远埋名于深闺之中。这次机遇就是奉诏入宫。
