地而后快，指使“阉党”大理丞徐大化弹劾杨涟、左光斗“党同伐异，招权纳贿”，借兴“汪文言之狱”谋害杨涟等人。锦衣卫北镇抚司指挥许显纯在魏忠贤的授意下对汪文言严刑逼供，要他诬陷杨涟受贿，汪文言宁死不屈，仰天大呼道：“世岂有贪赃杨大洪哉。”许显纯无计可施，只好自己捏造供状，诬陷杨涟、左光斗曾受辽东经略熊廷弼贿赂二万两，魏忠贤立即遣锦衣卫缇骑前去逮捕杨涟等人来京审讯。
杨涟被逮押送北京，沿途群众闻讯，皆为杨涟鸣不平，他们自动夹道哭送，所过村市，“悉焚香建醮，祈佑涟生还”。当时，在知府李行志、知县夏之彦等的倡议下，“四门设柜，捐俸首倡。士民好义者，倾家乐助，更属僧道，遍化吴楚申浙诸省”，但最终只筹集了一万余两。
杨涟被下镇抚司诏狱审讯，许显纯将锦衣卫的诸多酷刑一一用于杨涟，折磨得他遍体鳞伤，气息奄奄，后来提审时杨涟被折磨得无法坐、立，许显纯便让打手给杨涟带上桎梏，拖他到堂上躺在地下受审。杨涟仍不屈服，在狱中写下《绝笔》，继续陈述“移宫案”的真相，痛斥魏忠贤紊乱朝纲，魏忠贤得知后气得七窍生烟，令许显纯立即杀掉杨涟。
许显纯令缇骑在狱中处死杨涟，此贼先后以“土囊压身，铁钉贯耳”等手段加害杨涟，但杨涟并未身亡，许显纯以一枚大铁钉钉入杨涟头部，终将其害死，时年五十四岁。临刑前，杨涟咬破手指，写下血书一封，称“欲以性命归之朝廷，不图妻子一环泣耳！”写完仰天大笑。
杨涟之子杨之易、杨之赋向朝廷鸣冤，杨涟冤案得以平反，明毅宗朱由检“追录死阉忠臣”，以杨涟为首，追赠他为太子太保、兵部尚书，谥号“忠烈”，赐祭葬，并任命他的一个儿子为官。
杨涟在“红丸案”、“移宫案”和以魏忠贤为首的阉党的斗争中表现突出，对明末天启政局的发展起到了重要的作用。“红丸”、“移宫”两案，直接关系到皇位的继承和皇权利益的再分配，杨涟在两案中表现积极，起到关键作用，尤其是“移宫”中，杨涟出力最多。“移宫”之后，朝廷一度出现了“众正盈朝”的良好局面，杨涟于其中，居功至伟。