太子素来仁孝老实，说：“我是父皇的儿子，做儿子的怎么干不禀报父皇就擅自生杀大臣呢？不如我去想父皇谢罪，或许父皇会原谅我。”但是此时江充凭借着手里的那些木人，不断的威胁太子，太子根本就没有办法到甘泉宫去。太子实在不知道该怎么办，只好听从师傅石德的计策。
七月九号，太子派人假称皇上使者，将江充抓捕。横海将军韩说怀疑使者有假，不肯奉诏，被杀。太子亲自监斩江充，骂道：“狗奴才！你败乱了赵王父子的关系，现在还要来败乱我们父子的关系吗？”江充邪恶的一生走到了尽头。那个跟着江充助纣为虐的巫师被拉到上林苑中放火烤死。
处死皇上的使者，这罪名可不小！为了防止意外发生，控制局势，太子准备起兵，他派舍人无且跑到未央殿长秋门，将要起兵的事情告诉皇后。发起中厩战车，载着射士，发动长乐宫中的守卫兵，取出武库中的兵器，冲入丞相府，丞相刘屈耄吓得仓皇逃走，连自己的印绶都给丢了。
消息早已传出去，整个京城一片混乱，都说太子起兵造反了。苏文逃得快，躲过了一劫，跑到甘泉宫中，向皇上说太子已经起兵造反。
汉武帝虽然年龄很大，但是对太子他还是很了解，他说：“太子肯定是因为害怕，对江充的做法有怨气，所以才有此变。”于是派使者去召太子。也是合该太子倒霉，这个使者害怕被杀，不敢去见太子，于是在外边转了一圈，跑回来说：“太子真的反了，还要杀臣，幸好臣逃得快，这才回来了。”
听了这话，汉武帝大怒了，他怎么也想不到，那样仁弱的太子居然敢起兵造反！于是问道：“丞相呢？为什么不管管？”此时很多大臣听说太子反了，都跑到甘泉宫中找皇上，丞相长史也来了，听见皇上问丞相，连忙说：“丞相担心外边知道此事，所以不敢发兵。他想把这事捂住。”
汉武帝大怒：“事情都搞这么大了，整个京城都闹翻了，丞相还说什么不让人知道！丞相简直没有周公的作风，周公难道不诛管蔡了吗？”派人去向丞相宣诏：“赶快捕斩反贼头目，自有赏赐。关闭城门，不要放跑一个，凡是参与谋反的格杀勿论。”
太子刘据宣称皇上在甘泉宫，病危，受奸臣挟持。于是汉武帝从甘泉宫回来，住在城西的建章宫，下诏调拨三辅兵前来平乱，任命丞相为平乱总指挥。太子也派人长安城中的囚徒放出来，将他们武装起来，由少傅石德跟宾客张光率领。
此时长安城外还驻扎着一支胡人骑兵部队，太子派如侯带着使节去调兵。侍郎莽通追到胡兵驻地，大声喊道：“使节有诈，不要相信。”将如侯斩杀，带着胡兵部队进入长安，交给大鸿胪商丘成。
眼看丞相那边的实力越来越大，太子愈发着急。他想起驻扎在城外的北军，要是能调动北军，那么这场战斗就赢定了。于是太子马上率兵赶到北军，带着使节紧急召见北军监军使者任安。
这个时候，朝廷已经在使节上作了改变。为了区别太子的纯红使节，朝廷在使节上又加了黄色以相区别。任安一看到使节，就知道不是朝廷的命令，他接受了使节，但是一进入军营，他马上下令关闭军门，不肯发兵。太子没有办法，只好离开北军，发动市区普通百姓几万人，挟持着他们，一路走到长乐宫门外，撞上了丞相率领的军队。双方一场混战，接连激战五天，死伤几万人。鲜血汇聚成小溪，流入沟渠中。百姓们都说太子反了，所以太子的军士四散逃了，而丞相的军队越来越多。
这样争持下去，只有死路一条。七月十七号，太子眼看大势已去，只好向南边的覆盎城门逃去。守城门的是田仁，赵王张敖的郎中田叔的儿子。田仁知道太子造反的事情，但是他觉得太子毕竟是皇上的儿子，不能逼得太紧，于是太子从城门逃了出去。
丞相紧跟在后面，见田仁放走了太子，正要斩杀田仁，御史大夫暴胜之说：“田仁是个两千石的官吏，要惩治他，得先报告皇上。”结果，田仁因为放走太子，暴胜之因为阻止丞相执法，两人都被处死。北军监军使者任安虽然没有发兵，但是接受了太子的使节，有坐观成败的嫌疑，被处死。皇后卫子夫自杀。那些曾经跟随太子出入宫门的太子宾客全部处死，跟随太子造反的，夷族，受太子胁迫的士兵全部发配到敦煌郡。为了防止太子反攻京城，长安各个城门派军队屯守。
太子跑出长安，藏匿在湖县的泉鸠里，藏身的这户人家很贫穷，经常卖鞋来维持生活。太子有一个故人在湖县，这个故人很富有，于是太子派人去叫他，结果被人发现。八月八日，官吏包围了泉鸠里，抓捕太子。太子见已经不能逃脱，于是进入房间，关上房门，上吊自尽。官兵中有一个山阳人张富昌，一脚踢开门，新安令史李寿跑过去将太子抱下来。后来，这两个人都被汉武帝封侯。太子的两个儿子在这次抓捕中都死去了。
至此，太子谋反事件结束了。但是巫蛊案还没有结束，还在继续上演。太子巫蛊案的第二年，丞相刘屈耄被卷入巫蛊案中，伏诛，丞相的丈人，正在出征匈奴的贰师将军李广利也牵扯案中，家族被灭，贰师将军无奈之下，投降了匈奴。
后元元年，商丘成因为巫蛊案，被诛。同样因为巫蛊案被诛或者自杀的还有将军公孙敖，太常郦终报（郦寄玄孙），济北王孙子刘宽，票侯赵破奴等等。巫蛊案，共败坏两个皇后（陈皇后、卫皇后），一个太子（太子刘据），两个皇孙，两个公主（阳石公主、诸邑公主），以及数名将军，太常，大鸿胪，在西汉历史上造成了很大的影响。
但是总体来讲，这些巫蛊案真真假假，虚虚实实，很难说清楚到底有没有事实。给汉武帝带来深深伤害的太子巫蛊案，最终的结果却让人心酸。民间很多人都对太子寄予同情，都认为太子是被冤枉的，汉武帝派人调查了此事，最终的处理结果是：江充被灭族，苏文被烧死在横桥上，在泉鸠里加刀兵于太子而被升为北地太守的，被灭族。营救太子的李寿跟张富昌，被封侯。
武帝建造了一座思子宫，又在湖县建造了归来望思台。老百姓都知道，汉武帝是想他的儿子了，他年龄大了，晚年丧子让他更加痛苦。四年后，汉武帝驾崩，他得到了解脱。但是，痛苦的何止是汉武帝一个人，还有跟汉武帝相濡以沫三十七年的卫皇后，视父皇如神明的卫太子，两个无辜的皇孙，还有那个嗷嗷待哺时就失去父母、几乎命丧黄泉的皇曾孙——汉宣帝。邪恶的人最终受到了惩罚，但是令人遗憾的是，善良的人却也因此陷入痛苦之中。公元前91年，汉武帝66岁，已是一个垂暮老人。