第二阶段：武帝幡然醒悟。
到了第二年，官吏和百姓以巫蛊害人罪相互告发的，经过调查发现多为有不实，汉武帝逐渐冷静了下来，知道刘据只是自保并无反意。此时，守卫汉高祖祭庙的郎官田千秋又上紧急奏章，为刘据鸣冤，让汉武帝"幡然醒悟"，下令将江充满门抄斩，将苏文烧死在横桥之上，对刘据兵刃相加之人，也被满门抄斩。
班固的《汉书·武无子传》中记载，壶关三老令孤茂上《讼太子冤书》于汉武帝之后，"书奏，天子感寤"；刘据自杀之后，"上既伤太子"，于是下诏封帮助过刘据的新安县令史李寿为邗侯，平民张富昌为题侯.......不仅如此，汉武帝怜惜刘据无辜遭害，便特修一座思子宫，又在湖县建了一座归来望思之台。
至此，巫蛊之祸基本结束，前后死亡数万人。
