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，下令丞相刘屈髦率兵平乱。太子纠集了数万人，与丞相军激战五日，死者数万人。长安城有流言说太子谋反，最终，太子势孤力弱而兵败，唯有逃离长安。皇后自杀，太子宾客多人亦被捕杀。
后来武帝对巫蛊之事，又有田千秋等大臣为太子鸣冤，知道太子刘据本无反心，把江充家灭族，焚烧苏文，在湖县建“思子宫”。
太子刘据死后，燕王刘旦请求宿卫，汉武帝对此非常不满，惩罚燕王，其后，选择少子刘弗陵为太子。
刘据之孙刘询在十多年后登上帝位，是为宣帝，即位后谥刘据曰“戾”，所以刘据又称“戾太子”。
巫蛊之祸是汉武帝末年封建统治集团内部发生的重大政治事件。巫蛊为一种巫术。当时人认为使巫师祠祭或以桐木偶人埋于地下，诅咒所怨者，被诅咒者即有灾难。
汉武帝对这一套很迷信。有一天中午，他正躺在床上睡觉，忽然梦见几千个手持棍棒的木头人朝他打来，把他给吓醒了。他以为有人在诅咒他，立即派江充去追查。江充是一个心狠手辣的家伙，他找了不少心腹，到处发掘木头人，并且还用烧红了的铁器钳人、烙人，强迫人们招供。不管是谁，只要被江充扣上“诅咒皇帝”的罪名，就不能活命。没过多少日子，他就诛杀了好几万人。
汉武帝委派江充带着一大批人到皇宫里来发掘木头人。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，屋里屋外都给掘遍了，都没找到一块木头。
为了陷害太子刘据，江充趁别人不注意，把事先准备好的木头人拿出来，大肆宣扬说：“在太子宫里挖掘出来的木头人最多，还发现了太子书写的帛书，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。”
刘据见江充故意陷害自己，立即亲自到甘泉宫去奏明皇上，希望能得到皇上的赦免。而江充害怕刘据向汉武帝揭穿了自己的阴谋，赶紧派人拦住刘据的车马，说什么也不放他走。刘据被逼得走投无路，只好让一个心腹装扮成汉武帝派来的使者，把江充等人监押起来。
刘据指着江充骂道：“你这个奸臣，现在还想挑拨我们父子的关系吗？”说完，刘据就借口江充谋反，命武士将他斩首示众。
太子刘据为预防不测，急忙派人通报给卫皇后，调集军队来保卫皇宫。而这时，宦官苏文等人逃了出去，报告汉武帝说是太子刘据起兵造反。汉武帝信以为真，马上下了一道诏书，下令捉拿太子。
事到临头，刘据只好打开武库，把京城里的囚犯武装起来，抵抗前来镇压“造反”的军队。并想调集胡人军团与北军，结果胡人军团被汉武帝调集镇压太子叛乱，北军监护使者任安受了太子的印后闭门不出。太子还向城里的文武百官宣布：“皇上在甘泉宫养病，有奸臣起来作乱。”这样一来，弄得城里的官民也不知道究竟是谁在造反，就更加混乱起来。
双方在城里混战了四五天，死伤了好几万人，大街上到处都是尸体和血污。结果，刘据被打败，只好赶紧带着他的两个儿子往南门，守门官田仁放太子逃出长安，最后跑到湖县（今河南灵宝西）的一个老百姓家里躲藏起来。
不久，新安（今河南渑池东）县令李寿知道了太子的下落，就带领人马来捉拿他。刘据无处逃跑，只好在门上拴了一条绳子，上吊死了。他的两个儿子和那一家的主人，也被李寿手下的张富昌等人杀死了。
后来，汉武帝派人调查，才知道卫皇后和太子刘据从来没有埋过木头人，这一切都是江充搞的鬼。在这场祸乱中，他死了一个太子和两个孙子，又悲伤又后悔。于是，他就下令灭了江充的宗族，宦官苏文被活活烧死。其他参与此事的大臣也都被处死。
最后，汉武帝越想越难过，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。
可以说太子是被逼死的，是被汉武帝身边的小人逼死的。
武帝晚年时，受他宠幸的王夫人、李夫人等都已相继生了儿子。于是，卫皇后渐渐失宠了；武帝认为刘据没有多少才能，不像自己，对他也不大满意了。虽然如此，他还是觉得太子宽厚温和，将来定是个守文的贤主，自己可以不用担心了，对卫皇后也能待之以礼。每次外出巡行，武帝就将朝中大事托附太子，宫内之事托附皇后。
绣衣使者是负责就都治安的官员，邯郸人江充担任此职时，因执法严明，深受武帝宠信。汉法规定：无军情重事，任何人不得在驰道上奔驰。一次太子的侍仆犯了禁，江充就毫不客气地捉住了侍仆，没收了车马。太子闻讯，忙派人前来谢罪说：我并非舍不得车马，实在是怕父皇责怪我训导无方啊，万望江君见谅。江充不但不听，还奏闻了武帝，又一次得到了武帝的夸赞。
征和二年（公元前91年）闰五月，武帝在长安西北的甘泉宫避暑时，忽然生了病，当时他已66岁了。江充生怕武帝死后，太子即位，自己会遭报复，于是心生一计，对武帝说：陛下的病根，还是因为有人暗埋小木人诅咒。要想病愈，只有挖尽小木人，杀光诅咒者。原来，一年前有人告发丞相公孙贺埋小木人诅咒皇上，武帝素来迷信，就将公孙贺灭了族，后宫嫔妃及朝中大臣因牵入此案而被杀的有数百人，连武帝的两个女儿也未能幸免。这种埋木人诅咒的方法就被称为巫蛊。此时听了江充的话，武帝信以为真，就派江充专门治理巫蛊之狱。
江充得了圣旨，立即带上一个胡地巫婆，在长安城内四处转游。到了人家屋内，胡巫含酒往地上一喷，见有祭祀的痕迹，就说此人诅咒皇上，江充马上命令侍吏将其拿下，施以种种酷刑，定要犯人诬服，并且再诬攀他人。巫蛊之狱从京师波及到各地，因卷入此案被杀的官绅百姓前后达数万人。江充发现，但凡被牵上此案的，不管真假，必死无疑，根本没有人敢替他们辩白的，于是让胡巫奏道：宫中有蛊气，如不除灭，陛下的病终难痊愈。武帝又命江充入宫搜查，并派宦官苏文与宠臣韩说、章赣做江充的助手。
江充来到后宫，颐指气使，不可一世。他先从失宠妃嫔处挖起，渐渐地延及皇后、太子的宫殿，纵横挖掘，遍地开花，弄得皇后与太子连搁床的地方也没有了。若干年前，巫婆、方士们声称：在居处埋置小木人，定时祭祀，可以消灾免祸。于是不少宫女信以为真，如法而为。江充此时却声称：在太子宫中挖出的桐木人特别多，并且附有写着谋逆事端的帛书！刘据又惊又怕，急与少傅石德商量。石德说：去年丞相与两个公主都因此事被杀掉了。如今这些木人，谁也无法证明是巫婆等预先埋的，还是宫中原有的。只有先假托皇上之命，捉住江充等人严加审讯，揭穿他们的奸谋。再说皇上在甘泉宫养病，存亡未卜，奸臣却如此凶狠狡猾，秦公子扶苏的教训，怎能不吸取！刘据犹豫不决，打算到甘泉宫向武帝谢罪。哪知江充逼迫甚急，根本无法脱身，万般无奈，便决定铤而走险。
刘据先假托诏命，逮捕了江充。韩说不肯就范，被当场格杀。章赣受伤，与苏文逃回了甘泉宫。刘据痛骂江充道：奸贼，竟敢离间我们父子么？手起剑落，将他挥为两段。刘据索性一不做，二不休，又调兵控制了宫城，先将那胡巫烧死于上林苑中。苏文逃回甘泉宫，告称太子造反。武帝起初不相信地说：太子必定是害怕遭祸，又痛恨江充，才有此变。立即派使者到长安城中召太子。哪知使者根本不敢入城，却回来谎奏道：太子真的造反了，要杀臣，臣只得逃回来了。武帝这才勃然大怒，命令丞相刘屈髦调发近县士兵，进攻长安。刘据也矫诏赦免长安狱中囚徒，配合宫中卫队，又临时武装了部分市民，与丞相军大战。这场厮杀整整延续了5天，双方共死伤了数万人，长安城一片腥风血雨。这时民间纷纷传言太子造反，武帝也驾临长安城西的建章宫。于是刘据的部下渐渐散去，终于战败。刘据逃至长安南城，城门官田仁认为父子至亲，不愿过分相逼，放他出了城。刘据逃到了湖县，躲藏在一个百姓家中。不久，被当地官吏发现，派兵围捕。刘据悬梁自尽，他的两个儿子与这家主人都被杀害了。
在这场巫蛊之祸中，卫皇后自杀，刘据及其两个儿子都先后被杀或自杀。刘据的诸多宾客全被杀光，跟其起兵的官吏与放他出城的田仁都被灭了族。那些讨伐、搜捕刘据有功的人则升官封爵，大加赏赐。
一年多后，事情渐渐弄清了，所谓巫蛊一案，多属虚妄。武帝也终于明白：太子是被逼无奈，才发兵自卫的，根本就没有造反的意图。武帝追悔莫及，便将苏文烧死于渭桥之上，又杀光了江充的家族。在湖县围捕时，一个兵刃触及太子尸身的，已因此功被封为北地太守了，这时也被灭了族。由于感念太子无辜，心中伤痛，汉武帝又在长安建造了一座思子宫，并于湖县筑一归来望思之台，盼望太子能魂兮归来，与自己重会于台上，共叙天伦之乐。当然，这只能是自欺欺人的徒劳罢了。