在这场惨案中，丞相公孙贺一家，还有阳石公主、诸邑公主，长平侯卫伉都被汉武帝斩杀了。江充见汉武帝居然可以对自己的亲生女儿下毒手，就更加放心大胆地干起来。他让巫师对汉武帝说：“皇宫里有人诅咒皇上，蛊气很重，若不把那些木头人挖出来，皇上的病就好不了。”于是，汉武帝就委派江充带着一大批人到皇宫里来发掘桐木人。他们先从跟汉武帝疏远的后宫开始，一直搜查到卫皇后和太子刘据的住室，各处的地面都被纵横翻起，以致太子和皇后连放床的地方都没有了。为了陷害太子刘据，江充趁别人不注意，把事先准备好的桐木人拿出来，大肆宣扬说：“在太子宫里挖掘出来的桐木人最多，还发现了太子，上面写着诅咒皇上的话。我们应该马上奏明皇上，办他的死罪。”此时汉武帝在甘泉宫养病，不在长安。
太子刘据召问少傅石德，身为太子师傅的石德惧怕自己受株连，说：“丞相公孙贺一家、两位公主、长平侯卫伉都因为巫蛊死了，现在在太子的宫里挖出桐木人，不知巫置之邪，将实有也，无以自明（不知是巫师放置的还是确实有，我们自己是无法解释清楚的），（而且皇上在甘泉宫养病，皇后和我们派去的人都被拦住不报，现在根本见不到皇上，甚至连皇上在不在了都不知道，奸臣做出这些事，难道太子忘了秦朝的太子扶苏是怎么死的吗？）”建议太子越权行事，拘捕江充等人及追查他们的阴谋，太子在情急下同意石德所言。
征和二年（前91年）七月壬午，太子派人假冒使者收捕江充等人。江充助手韩说怀疑使者身份，不肯受诏，被来人杀了。太子派人禀告皇后，又分发武器给侍卫。太子向百官宣布江充谋反，把江充杀了。当时江充另一助手苏文逃到武帝处，向武帝控诉太子，武帝开始并不相信此说，派使者召太子，但使者不敢到太子那里，回报武帝说“太子反已成，欲斩臣，臣逃归。”武帝大怒，下令丞相刘屈率兵平乱。太子来到北军军营南门之外，站在车上，将护北军使者任安召出，颁与符节，命令任安发兵。但任安拜受符节后，却返回营中，闭门不出。太子带人离去，将长安四市的市民约数万人强行武装起来，到长乐宫西门外，正遇到丞相刘屈率领的军队，与丞相军激战五日，死者数万人。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，自杀而死。武帝诏遣宗正刘长乐、执金吾刘敢奉策收皇后玺绶，卫子夫选择了自杀。武帝认为，任安是老官吏，见出现战乱之事，想坐观成败，看谁取胜就归附谁，对朝廷怀有二心，因此将任安与田仁一同腰斩，汉武帝因马通擒获如侯，封其为重合侯；长安男子景建跟随马通，擒获石德，封其为德侯；商丘成奋力战斗，擒获张光，封其侯。太子的众门客，因曾经出入宫门，所以一律处死；凡是跟随太子发兵谋反的，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。因太子逃亡在外，所以开始在长安各城门设置屯守军队。
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说：“我听说：父亲就好比是天，母亲就好比是地，儿子就好比是天地间的万物，所以只有上天平静，大地安然，万物才能茂盛；只有父慈，母爱，儿子才能孝顺。如今皇太子本是汉朝的合法继承人，将承继万世大业，执行祖宗的重托，论关系又是皇上的嫡长子。江充本为一介平民，不过是个市井中的奴才罢了，陛下却对他尊显重用，让他挟至尊之命来迫害皇太子，纠集一批奸邪小人，对皇太子进行欺诈栽赃、逼迫陷害，使陛下与太子的父子至亲关系隔塞不通。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，臣认为并非有什么险恶的用心）。《诗经》上说：‘绿蝇往来落篱笆，谦谦君子不信谗。否则谗言无休止，天下必然出大乱。’以往，江充曾以谗言害死赵太子，天下人无不知晓。而今陛下不加调查，就过分地责备太子，发雷霆之怒，征调大军追捕太子，还命丞相亲自指挥，致使智慧之人不敢进言，善辩之士难以张口，我心中实在感到痛惜。希望陛下放宽心怀，平心静气，不要苛求自己的亲人，不要对太子的错误耿耿于怀，立即结束对太子的征讨，不要让太子长期逃亡在外！我以对陛下的一片忠心，随时准备献出我短暂的性命，待罪于建章宫外。”奏章递上去，汉武帝见到后受到感动而醒悟，但还没有公开颁