仪凤元年（676年），左威卫大将军权善才、右监门中郎将范怀义，误砍了太宗昭陵上的柏树，狄仁杰判两人免官，上奏高宗，高宗非要定两人死罪不可。狄仁杰认为，罪不当死。高宗发怒说：“这是使我为不幸之子，必须杀了他才是。”狄仁杰对高宗晓之以理：“皇上，自古以来顶撞皇帝的人都没有好下场，我并不以为然。夏柴时代也许如此，而在尧舜时期就不是这样。我庆幸生活在尧舜一样的时代，不怕皇上听不进我的劝谏。汉代的时候，有一个盗贼盗取了高祖庙堂里的玉环，汉文帝大怒，要把盗贼一家全族诛灭。盗贼交与廷尉张释之处置。张释之按法判处弃市（杀头）罪，上奏文帝，文帝大怒，斥责张释之说：‘人无道以至于此，竟敢盗取先帝明器！我交付廷尉，欲判他灭族之罪，而你却拘守成法，有违我竟宗庙的原意。’张释之免冠叩头说：‘法令该如此判处。今以盗宗庙而灭族，万一有一个愚民挖取了长陵上的一抔土，皇上将以何法惩治呢？’文帝终于认识到延尉的判处是恰当的。今天依照大唐法律，权、范两人并没有犯死罪，陛下却下旨将二人处死，法令如此反复无常，以后还怎么治理国家呢？为昭陵上的一棵柏树而处死二位大臣，后世之人将如何看待陛下呢？”唐高宗觉得狄仁杰说得有理，怒意稍为缓解，遂免了权善才、范怀义的死罪，流放岭南。据理力争，免除权、范二人死罪之事使唐高宗认识到，狄仁杰是个有胆有识的人，不久便携升他为侍御史，举劾非法，督察郡县。在传御史任上，他不顾个人安危，不畏显贵权势，敢于勇敢地向那些恃宠用事、违法乱纪的官员展开斗争。
调露元年（679），司农卿韦弘执在洛阳为高宗建造宿羽、高山、上阳等几座豪华的宫殿。特别是上阳宫濒临洛水，一里长的画廊，画梁雕栋，流光溢彩，颇具皇家豪华气派。宫殿建成后，高宗移居东都洛阳。
狄仁杰上疏劾奏韦弘执，说他建造华丽宫殿，是在引诱皇帝追求奢侈。高宗猛然醒悟，免了韦弘执的官职。左司郎中王本立，倚仗皇帝的恩宠，在朝廷目光王法，肆无忌惮，朝中大臣没有一个人敢顶撞他。狄仁杰利用手中的监察权力，向高宗上奏弹劾王本立的罪行。但高宗却下旨赦免了他。
狄仁杰再次上奏，他对高宗说：“国家假如缺乏英才，但像王本立这样的人也不少，陛下为什么要宽大他而违反国家的法律呢？臣愿先受斥逐，为群臣之戒，”高宗见狄仁杰说得有理，只得依了狄仁杰，定了王本立的罪，满朝文武十分佩服狄仁杰的胆量和勇气，对他肃然起敬。一次，高宗巡幸汾阳宫，狄仁杰也随行、车驾经过并州，并州长史李冲玄迷信旧俗，认为华服装过妒女词，会遭致风雷之灾，他驱数万民夫改修驰道，以便皇帝通行，狄仁杰闻知，非常气愤，他说：“天子之行十乘万骑，风伯清上，雨师洒道，何用回避妒女啊！”立即制止了这一愚蠢举动，命数万民工返归，唐高宗称赞狄仁杰办事果断，说他“真是大丈夫也！”弘道元年（683），高宗病逝，其子李显即位，是为中宗，武则天以太后身份临朝执政，第二年，武则天把中宗废为卢陵王，立幼子李旦为帝，是为睿宗，武则天继续临前称制。
二、狄公施德政
武则天垂拱二年（686年），狄仁杰调任宁州刺史，中州在甘肃境内，是汉民族和少数民族的杂居地区，民族矛盾错综复杂。狄仁杰到任后，体察民情，施政有方。因而使各民族和睦相处，深得民心。老百姓感其德，立碑记其政绩。
不久，右台监察使郭翰巡视陇右各地，一路所到之处，弹劾了不少贪官污吏。然而一到宁州，则面目一新，百姓安居乐业，人们纷纷称赞狄仁杰的德政，郭翰回到朝廷后，遂即向朝廷推荐狄仁杰，请求重用，不久，狄仁杰被提升为掌握工程建设的冬官侍郎，充任江南巡抚使。吴楚一带修建很多祠庙，祭力已很滥，狄仁杰对这种做法非常厌恶，他不惮非议，一举关闭和拆毁了一千七百多所调庙，只保留夏禹、吴太伯、季札、伍员四祠。在焚毁项羽祠时，他还写了一篇《檄告西楚霸王文》，文章大意是：崇高的名声不可假借谬误来取得，天下的帝王不能以力去争夺；顺应天命者才享有百姓拥戴的美名，背违时代者就不是明察物变的君主。垂拱四年（688），狄仁杰转任文昌右丞，出为豫州刺史。
武则天当政之初，依靠李义府、许敬宗等贬杀了长孙无忌、禇遂良等元老重臣，杀了许多唐宗室皇戚，并且幽禁自己的亲生儿子，重用武氏家族武承嗣、武三思等人，这引起了李唐宗室的强烈不满。嗣圣元年（684），柳州司马徐敬业在扬州起兵反对武则天，意图恢复后室。他以拥立庐陵王为号召，人数曾发展到十余万，最后被武则天镇压下去，垂拱四年，琅玡王李冲在博州。越王李贞在豫州又起兵反对武则天，但因力量悬殊很快就遭致失败。
为了尽快恢复豫州的局面，武则天派狄仁杰出任豫州刺史。当时武则天为惩治李贞余党，定罪六七百家，籍没五千口。狄仁杰为此密奏武则天，认为这些人仅仅是受牵累，并非存心要作乱狄仁杰说服了武则天，宽赦了这些人，把他们流放到丰州这些人深感狄仁杰的活命之恩，在路过宁州时，跪拜在狄公的德政碑前，“设斋三日而后行，”到了丰州又亲手为狄仁杰立下德政碑。当时，平定越王李贞的是宰相张光辅。张光辅的军队在豫州，到处勒索钱财，滥杀无辜。狄仁杰非常恼怒，他亲自出面制止官军的不法行为。为此，张光辅怀恨在心，回到朝廷后上奏武则天，说狄仁杰傲慢不逊，狄仁杰被调往夏州做刺史，后来又降为洛州司马。
武则天实行“武周革命”改唐为周，她抛开傀儡皇帝李旦，自己登上了皇位。武则天是中国历史上第一个女皇帝，但也是一位唯才是举、任用贤能的女政治家，天授二年（691），她重新起用狄仁杰，任命他地官（户部）侍郎、同凤阁（中书省）鸾台（门下省）平章事，开始了他短暂的第一次宰相生涯。
一天，武则天问狄仁杰，你在豫州实行善政，但也有人说你坏话，你是否想知道，狄仁杰回答说：“陛下，臣不愿知道，陛下以臣为过，臣愿改正，如臣无过，臣之幸也。”武则天大为赞赏，叹曰：“狄仁杰真有长者风范啊！”狄仁杰当宰相后，常在武则天左右，他看到武则天经常要处理一些小事，况且大臣告假回乡也由武则天亲自处理。长期这样必然影响她处理国家大政的精力。狄仁杰上疏说，君王应该牢牢掌握赦免和诛杀大权，其他的一些事应该由有司处理，自己不必过问，狄仁杰劝该武则天独揽大权，强化皇帝的专制统治。武则天对狄仁杰的建议很满意。
长寿元年正月，酷吏来俊臣诬告狄仁杰谋反。武则天不察详情，就把做了四个月宰相的狄仁杰罢相下狱。任用酷吏，以巩固政权，是武则天的统治手段。这些酷吏专门制造所谓谋反大案。他们制造许多刑具，对被告严刑逼供。这次，来俊臣为了诱使狄仁杰承认谋反，要他承认愿为武后的臣下就可免去他死罪。狄仁杰为了免于冤死，等待时机，他招认了谋反罪。他说：“大周革了唐室的命，万物重生，我们是唐朝的旧臣，谋反确是实情。”其他几个被指控谋反的大臣，除魏元忠外，都和狄仁杰一样，全都服了罪。来俊臣见服了罪，没有用酷刑，只将被告收监。一天，判官王德寿受来俊臣指使，诱逼狄仁杰招供宰相杨执柔是同党，狄仁杰十分气愤，说：“皇天后土，叫狄仁杰去干这种事情么！”说罢以头触柱，血流满地。王德寿害怕至极，不敢再说了。狄仁杰承认谋反，来俊臣等也就放松了对他看管，狄仁杰趁此机会，从狱吏那里借来笔砚，偷偷撕碎被子，写了一幅冤状，缝在棉衣里，请狱吏把棉衣送到家里，狄仁杰的儿子狄光远收到棉衣，折开棉絮见到父亲所写的冤状，急忙向武则天告发。
武则天召来俊臣询问，来俊臣对武则天说，狄仁杰下狱，并未动过刑，他住的地方也很舒服，如果没有事实，他哪乱承认谋反。武则天犹疑未定，派通事舍人周宝林到狄仁杰处察看。来俊臣要狄仁杰穿好朝服，会见通事舍人周宝林，又假造了一份请求赐死的《谢罪表》，让周宝林上交武则天。周宝林核查，完全受到来俊臣的利用。就在这关键时刻，凤阁侍郎乐思晦的儿子被武则天召见，他控告来俊臣谋害了他的父亲。他说，国家的王法为来俊臣所欺弄，任何一个亲信大臣，来俊臣都可以逼他承认谋反。听了这个才九岁小孩的话，武则天有所醒悟，他召来狄仁杰，亲自问他为什么承认造反。狄仁杰回答说，不承认早就死于酷刑之下了，哪里还有机会向陛下辩白？武则天又问，为什么写《谢罪表》，狄仁杰告说，并无此事，武则天这才真相大白，释放了狄仁杰等七名同案人。虽然如此，武则天还是没有让他们官复原职。狄仁杰贬为彭泽县令，同案的有的还流放到了岭南。狄仁杰当县令的彭泽县，是个穷地方。他一到任，亲眼看到老百姓穷苦不堪，就向武则天上疏，陈述百姓困苦，也免租税。他在疏中说：“常年纵得全熟，纳官之外，半载无粮，今总不收，将何活路？”
三、柳暗花明再度为相
万岁通天元年（696），北方契丹孙万荣率军攻陷冀州，杀死刺史陆宝积，屠杀官兵数千人。契丹兵进而又攻打瀛州，整个河北为之震动，人心恐慌。武则天下诏提升彭泽县令狄仁杰为魏州（今河北魏县，大名县等地）刺史，前去平息战乱。狄仁杰上任后知道，前任刺史独孤思原因害怕契丹突然来袭，把老百姓全部迁入城里，修补城墙，巩固城防。与此做法相反，狄仁杰主任后打开城门，让老百姓出城耕作，他宣称，敌人离这里还很远，不必这样惊慌。如果放军到来，我自有退敌制胜之策，无须烦扰百姓。
契丹听狄仁杰到了魏州，慑于其威名，未敢冒犯，不战自退。魏州官民对狄仁杰的气势和胆略十分敬服，他们感谢狄仁杰的德政，为他立了碑。不久，狄仁杰改任幽州都督。武则天赐紫袍、龟带，并自制金字十二于袍，以表彰狄仁杰的忠心。神功元年（697），狄仁杰晋升为鸾台侍郎。同凤阁鸾台平章事，第二次做了宰相。复相后，狄仁杰面临的第一个大问题是派兵镇守疏勒四镇。
当时王孝杰率军大破吐蕃军，夺回了西域的龟兹、疏勒、于阗、碎叶四郡，并在龟兹设安西都护府，派军驻防。这四镇是唐朝的西疆要塞。然而，狄仁杰认为，派兵驻扎四镇不是上策。因而他上疏朝廷，陈述用兵荒外，争不毛之地是“得其人不足以增赋，获其土不可以耕织”，可谓无益可得，无利可图，倘若一味用兵，必然耗费国家大量资财，“非但不爱民力，亦所以失无下之心也。”
狄仁杰建议，是模仿贞观年间唐太宗册封阿史思摩为可汗的做法，由他镇守四镇的旧例，封阴山贵族阿史那双瑟为可汗，委坐四镇。这样既省了大笔开支又能达到安边的目的。武则天并没有采纳狄仁杰的意见。圣历元年（698）八月，狄仁杰再次得到提升，拜为纳言，兼右肃政御史大夫。同年，北方东突厥进犯河北，攻略定州（今河北省定州市）、赵州（河北赵县），杀死官兵无数。
武则天命太子为河北道元帅，狄仁杰为河北道行军副元帅，征讨东突厥，武则天亲自送军队出征。狄仁杰率十万大军猛追，东突厥迅速逃回漠北，曾经饱受突厥驱使的百姓恐惧至极，生怕受官兵杀害，纷纷逃匿。武则天任命狄仁杰为河北道安抚大使，妥善处理这一问题。
狄仁杰上疏武则天，请求把这些百姓一律赦冤，不加追究。他在上疏中说，这些负罪百姓“露宿草行，潜窜山泽，救之则出，不赦则狂”。他提醒武则天：“边远有事，还不足虑；如内地不安，就是大事了。”这是狄仁杰处理国家大事的出发点，努力淡化和消解矛盾，防止矛盾激化，力求国内的稳定。
武则天采纳了狄仁杰的建议，对被突厥驱使的百姓一律不问罪，许多逃匿的百姓纷纷回家。狄仁杰大量发放粮食，救济穷困百姓，百姓很快安定下来。狄仁杰还下令，严禁官兵侵扰百姓；若有违犯，定斩不赦。在秋仁杰安民做法的感召下，河北很快安定下来。狄仁杰回朝后，被授予内史。
武则天改唐为周，当上女皇帝后，萦绕在她心头的问题是：由谁来继承她的大业。唐睿宗虽是她的亲生儿子，又赐了武姓，但他毕竟是李唐王朝的后代。如果将她的侄子武承嗣或武三思册立为太子，但两人不具备品德和才能，不可能成为贤明君主。武承嗣在武则天改唐为周后，也蠢蠢欲动，想当太子，武则天对此也犹豫不决。
狄仁杰趁此机会，想说动武则天。他说：“太宗皇帝不避风霜，甘冒枪林箭雨，九死一生，方平定了天下，创立大唐基业，传给后世子孙。先帝驾崩时，把两位皇子托付给陛下。陛下现在打算把天下移交给别人，这恐怕有违天意吧！况且，姑妈与侄儿。亲娘与儿子到底谁亲？立儿子为太子，皇位由儿子继承，陛下百年之后牌位送到皇家祖庙，陪伴先帝，代代相传；皇位如由侄儿继承，我从未听说过侄儿当皇帝把姑妈牌位送到皇家祖庙去的！”狄仁杰的话说到了武则天的心坎上，她无言以对，只好说：“这是我的家务事，你不要管”但狄仁杰还是再说下去：“王者以四海为家，四海之内，孰非臣妾，何者不为陛下家事！君为元首，臣为股肱，义同一体况臣备位宰相，岂得不预知乎？”他还进一步启发武则天：“依臣看，天意和百姓都没有厌弃唐朝匈奴犯边，梁王武三思公开招募勇士，一个多月还没有招足一千，后来庐陵王出面招募，不到十天工夫，就有五万人报名。由此可见，现在要立非庐陵王不可！”后来，驾台侍郎王方庆、内史王及善等也提出立庐陵王为太子的建议，武则天才有些心动。狄仁杰又说服张易之、张昌宗兄弟，劝武则天立庐陵工为太子，至此，武则天才下定了决心。
狄仁杰为相，先后荐举桓彦范、敬晖、窦怀贞、姚崇等数十人，有的后来当了宰相，如姚崇能够独当重任，明于交道，是玄宗时有名的宰相。有一次，武则天要狄仁杰推荐人才。狄仁杰说：“文学蕴藉，则苏味道、李娇固可选矣，必欲取卓牵其才，则有荆州长史张柬之，其人真宰相才也。”于是武则天提升张柬之为洛州司马。
不过几日，武则天又问狄仁杰谁能当宰相，狄仁杰说，先前推荐的张柬之还没有用。武则天说，已经用了。狄仁杰说，我推荐张柬之可做宰相，不是推荐他做司马。于是，武则天任命张柬之为秋官侍郎，不久又任命为宰相，知人善任，用其所长，是狄仁杰的用人特点。契丹部落将领李楷固、骆务整归降唐朝后，有些大臣上表要求对他们处以极刑，诛灭九族。狄仁杰则上疏请求赦免李楷固、骆务整，武则天采纳了他的建议，不但赦免了他们，还任命李楷固为左玉铃工将军、骆务整为右武威卫将军，派他们率军攻打契丹残余部落。
