太子出逃后，"东至湖（县），藏匿泉鸠里"。主人家贫，靠卖鞋来供给太子。太子有故人在湖县，听说还很有钱，于是太子便使人唤他，由此消息泄露，当地官吏带人前来搜捕。太子估计难以逃脱，便回到屋中，紧闭房门，自缢而死。前来搜捕的兵卒中，有一个名叫张富昌的山阳男子，用脚踹开房门，新安县令史李寿跑上前将太子尸体抱住，解下缢绳。这家主人为保护太子格斗而死，随同太子的两位皇孙也一同遇害。太子一家除了史皇孙的儿子刘病己（后来的汉昭帝）之外，其余全部被杀。这些事是太子逃离长安二十多天后发生的，武帝为申信用于天下，仍加封赏，封李寿为邘（yú）侯，张富昌为题侯。
过了一段时间，以巫蛊害人相互告发的事，经过调查发现多为不实。武帝也知道太子是因为被江充逼迫惶恐不安，才起兵诛杀江充，并无他意。征和三年（公元前90年）九月，守卫高帝祭庙的郎官车千秋（即田千秋）再次为太子申诉冤屈，武帝就任命车千秋为大鸿胪，不久又任为丞相。并族灭江充全家，焚宦官苏文于横门渭桥上。泉鸠里刀伤太子的那个人，起初被封为北地太守，后来也被族灭。武帝痛心太子无罪而死， 就修建了思子宫，还在湖县建归来望思之台，意为望而思之，期盼太子之魂归来。百姓闻之无不悲伤难过
因这次巫蛊之祸牵连入狱的人几年不绝，一直到后元二年（公元前87年）二月，武帝临死前来往于长杨宫与五祚宫之时，望气的方士说长安狱中有天子气，武帝就派人把中都官狱的犯人一一抄录清楚，无论罪过轻重全部处死。
