长安城有流言说太子谋反,所以人们不敢依附太子,而丞相一边的兵力却不断加强,最终,太子势孤力弱而兵败,唯有逃离长安。守门官田仁放太子逃出长安,丞相刘屈髦要杀田仁,御史大夫暴胜之对丞相说:“司直为朝廷二千石大员,理应先行奏请,怎能擅自斩杀呢!”于是丞相将田仁释放。

汉武帝听说后大发雷霆,将暴胜之逮捕治罪,责问他道:“司直放走谋反的人,丞相杀他,是执行国家的法律,你为什么要擅加阻止?”暴胜之惶恐不安,而死。武帝诏遣宗正刘长乐、执金吾刘敢奉策收皇后玺绶,卫子夫选择了。武帝将任安与田仁一同腰斩,太子的众门客一律处死;凡是跟随太子发兵的,一律按谋反罪灭族;各级官吏和兵卒凡非出于本心,而被太子挟迫的,一律放逐到敦煌郡。同时武帝因数人追捕太子等有功而封其为侯。

汉武帝愤怒异常,群臣感到忧虑和恐惧,不知如何是好。壶关三老令孤茂上书汉武帝为太子申冤。他声称太子进则不得见上,退则困于乱臣,独冤结而无告,不忍忿忿之心,起而杀充,恐惧逋逃,子盗父兵,以救难自免耳;臣窃以为无邪心。(太子进则不能面见皇上,退则被乱臣的陷害困扰,独自蒙冤,无处申诉,忍不住忿恨的心情,起而杀死江充,却又害怕皇上降罪,被迫逃亡。太子作为陛下的儿子,盗用父亲的军队,不过是为了救难,使自己免遭别人的陷害罢了,并非有什么险恶的用心。)

太子向东逃到湖县(今河南灵宝西),隐藏在泉鸠里。主人家境贫寒,经常织卖草鞋来奉养太子。太子有一位以前相识的人住在湖县,听说很富有,太子派人去叫他,于是消息泄露。八月辛亥(初八),地方官围捕太子。太子知道自己难以逃脱,便回到屋中自缢而死。主人与搜捕太子的人格斗而死,二位皇孙也一同遇害。

太子有三子一女,史书留名的是史皇孙刘进(即刘询之父),全部因巫蛊之乱而遇害,只留下一位孙子刘病已,后改名刘询,为汉宣帝。久之,巫蛊事多不信。官吏和百姓以巫蛊害人罪相互告发的,经过调查发现多为有不实。上颇知太子惶恐无他意,会高寝郎田千秋上急变,讼太子冤曰:“子弄父兵,罪当笞;天子之子过误杀人,当何罢哉!臣尝梦见一白头翁教臣言。”

于是汉武帝霍然醒悟,立即就任命田千秋为大鸿胪,并下令将江充满门抄斩,将苏文烧死在横桥之上。曾对太子兵刃相加的人也陆续被杀。上怜太子无辜,就派人在湖县修建了一座宫殿,叫作“思子宫”,又造了一座高台,叫作“归来望思之台”,借以寄托他对太子刘据和那两个孙子的思念,天下闻而悲之。