后来，李旦有意遣皇帝李隆基出京巡边，但最终却因故延期，将日期改为明年八月。

　　先天二年(713年)七月，李隆基为夺回皇帝应有的权力，抢先发动先天政变，率羽林军袭杀窦怀贞、萧至忠、岑羲等太平公主党羽，随后赐死太平公主。

　　李旦初闻变乱，与宰相郭元振登承天门避乱。他得知李隆基已扑灭太平公主的势力，遂下诏宣布窦怀贞等人的罪状，而后正式归政于皇帝，退居百福殿，颐养天年。至此，李隆基终于掌握了全部朝政。

　　开元四年(716年)六月，李旦在百福殿病逝，终年五十五岁。是年十月，李旦被葬于桥陵(在今渭南丰山)，庙号睿宗，追谥大圣贞皇帝(《新唐书》作大圣真皇帝)。