吕后命人倒了两杯酒，让刘肥给自己祝寿，恰好在刘肥起身敬酒之时，刘盈也站起身来，说他们兄弟俩一起给母亲祝寿。此时吕后大惊失色，迅速站起来把两杯酒打翻在地。刘肥见状自然明白这酒中有问题，便以不胜酒力为由提前告辞了（齐王起，孝惠亦起，取卮欲俱为寿。太后乃恐，自起泛孝惠卮。齐王怪之，因不敢饮，详醉去），后来经过打听得知，这两杯酒果然都是毒酒（问，知其酖）。
此事过后刘肥自然越来越担心自己的生命安全，自认为肯定要像自己的弟弟刘如意一样命丧长安城了。此事，他的齐国内史士给他出了一个主意："吕后只有当今皇帝和鲁元公主两个孩子，皇帝已经富有四海了，但是公主却只有几个城池作为封邑，您却拥有齐国七十多座城市啊，为什么不拿出部分土地来送给鲁元公主当她的汤沐邑呢？为什么不把公主尊为太后以让吕后高兴呢？"把自己的妹妹当成太后来供养，确实是一个奇耻大辱，但是能够保命就行了！于是，刘肥按照内史士的建议做了，吕后果然很高兴，把刘肥放回了齐国（吕后喜，许之。乃置酒齐邸，乐饮，罢，归齐王）。
此时的刘肥虽然侥幸保住了性命，却因经受这一番耻辱而抑郁不乐，三年之后便病逝了，当时年仅三十二岁。刘肥虽然活得很窝囊，但是他的几个儿子却都很争气，尤其是后来的齐王刘襄和朱虚侯刘章，在消灭诸吕的行动中，他们都是首当其冲，立功无数。
