中皇帝很少理会的妃嫔入手，最后牵涉到卫皇后，并在太子宫中挖掘出一个桐木人。刘据惊恐，无法表明清白，捉住江充，亲临斩首，并骂道：“赵国的奴才，陷害赵王父子还嫌不足吗？又来害我父子！”并把那些胡巫也在上林苑中活活烧死。刘据自知闯下大祸，便矫诏发动兵马自卫，汉武帝在甘泉宫闻报，立命丞相刘屈氂调兵平乱。
于是，与太子两方在长安城中混战五日，死者又是数万人，使血流成渠。后来，太子兵败逃亡，旋被汉军围捕在长安东边的湖县泉鸠里，悬梁自尽了，太子良娣及二子一门皆被杀戮，只留下一个襁褓中的皇孙（汉宣帝），被廷尉监丙吉隐藏下来。卫皇后因有同谋之罪，御史大夫和丞相司直都因为是江充的上属，被定了失职罪，结果前者自杀，后者腰斩。司马迁的好友任安，时掌北军，他接到太子的命令后，闭营未肯出兵，视作判断敌情不明，存心观望，也被判了死罪。
这场大乱，史称“巫蛊之祸”，不仅白白死了好几万人，就连汉武帝自己也弄得骨肉相残。此后，巫蛊之事人们再也不信了，武帝自己也渐渐觉悟，知道是江充从中施诈术，乃命夷江充三族。又作“思子宫”，于卫太子被害处作“归来望思之台”，以志哀思。