李显即位后，派驿马专程召回魏元忠，授卫尉卿，任代理宰相，不久又迁任兵部尚书，主管军国大事如故。不久，又进拜侍中，兼检校兵部尚书，当时武则天驾崩，李显居丧，多不视事，军国大政，独委魏元忠代理数日。未过多久，魏元忠任中书令，加授光禄大夫，封齐国公，监修国史。
魏元忠与武三思、祝钦明、徐彦伯、柳冲、韦承庆、崔融、岑羲、徐坚等人撰写《武则天皇后实录》二十卷，编辑文集一百二十卷上奏。李显称善，赐魏元忠五色绸千段，还封他的儿子卫王府咨议参军魏升为任城县男。当时，魏元忠特别受宠于李显，当朝用事，在武则天朝中做宰相时，议者都认为他公正洁廉。到此时再度任宰相，天下人莫不引颈盼望，希望他有所弘扬。但魏元忠依附权豪，抑弃寒俊，竟然不能赏善罚恶，勉修时政，议者因此责备他。后代唐璟任尚书右仆射、兼中书令，仍兼兵部尚书，监修国史。
不久，魏元忠请求还乡扫墓拜祖，皇上特赐锦袍一领、银千两，并给千骑官四人，充当他的左右随从，并亲书：“衣锦昼游，在乎此日，散多敷惠，谅属斯辰。”魏元忠到故乡，竟自藏白银，无所救济施舍。到归朝时，李显又亲自到白马寺来迎接慰劳他，其恩遇达到如此程度。这时，安乐公主曾私下请李显废除太子李重俊，立自己为皇太女，李显以此事问魏元忠，魏元忠坚持说不可，才作罢。不久，魏元忠任左仆射，其他职务如故。魏元忠嫉妒武三思专权用事，心中常生愤慨之情，叹息不已，总想除掉武三思。
李重俊起兵诛武三思，魏元忠及左羽林大将军李多祚等都暗中参与其事，太子既斩了武三思，又率领军人到宫门外，将请求废除韦后为庶人，在永安门遇上魏元忠的儿子太仆少卿魏昇，便胁迫令他顺从。李重俊带兵到玄武楼下，李多祚等犹豫不战，魏元忠又持两端，因此起兵未成功，魏昇被乱兵所杀。李显以魏元忠有平寇之功，又一向为高宗、武则天所看重，竟没有因魏昇的事牵累，委任如初。
武三思的死党，兵部尚书宗楚客与侍中纪处讷等又拿魏昇的事，证明魏氏父子与李重俊同谋叛逆，请求抄斩三族，中宗未允许。魏元忠惧怕不能自安，上表坚请告老还乡，李显亲自手批，免除左仆射，加特进的最高荣誉职，封齐国公告老还乡，但还是初一、十五上朝，宗楚客等又拉拢右卫郎将姚庭筠要御史中丞举报魏元忠，因此贬为渠州员外司马。
侍中杨再思、中书令李峤都依从宗楚客的意思，来使魏元忠致罪，惟有中书侍郎萧至忠主张对魏元忠从宽原宥。宗楚客大怒，又派给事中冉在雍与杨再思再上奏，说：“魏元忠既有叛逆罪的嫌疑，不适合授内地官。”于是魏元忠又被降迁思州务川县尉。过了不久，宗楚客又令御史袁守一上奏：“则天皇帝过去在三阳宫有疾，内史狄仁杰奏请陛下监国，魏元忠秘密进言说不可。
据此，就可以知道魏元忠怀叛逆之心由来已久，伏请从严加罪诛除。”中宗对杨再思等说“：我想这件事，这是袁守一的大错，人臣忠于主上，必在一心，哪里有主上稍有不安，就请出太子来主管国事的？这实际上是狄仁杰私心讨好，并不是魏元忠有什么过失。袁守一假借前事来给魏元忠罗织罪名，这哪是什么判罪的道理。”宗楚客等到此才算罢休，魏元忠行至涪陵时去世，享年七十余岁，追赠魏元忠尚书左仆射，齐国公、本州刺史，下令所司把他的灵柩送回老家安葬。
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