激烈的战争持续了整整1年，一直到汉军大部人马放火攻打番禺城，南越军纷纷向汉军投降。吕嘉和赵建德见大势已去，在天亮之前率领几百名部下乘船向东出逃，试图逃亡闽越，以东越为后援。最后，赵建德被汉军校尉司马苏弘俘虏，吕嘉也被原南越国郎官孙都擒获。
吕嘉和赵建德被擒之后，南越国属下各郡县皆不战而降，汉武帝平定南越后，将原来的南越国属地设置了九个郡，直接归属汉朝中央管辖。这样，由赵佗创立的南越国历经九十三年，经五代南越王之后，在吕嘉的手里断送了。
汉将路博德将吕嘉首级献给汉武帝时，汉武帝正在汲县的新中乡，武帝大喜，取擒获吕嘉之义，改新中乡为“获嘉县”，并置县，属河内郡。汉武帝将吕嘉的子孙宗族全部迁徙到了四川一带，置不韦县，以彰先人之恶。