此时，山东诸路豪杰也纷纷揭竿而起，共同起兵声讨董卓。被多方义军逼得无路可走的董卓决定迁都长安，以避锋芒。
司徒王允早有除掉董卓之心，可是考虑到董卓平时戒备森严，而且他本人武力过人，如果不采取周密措施，恐怕不易得手。于是，王允便物色了董卓的亲信吕布做内应。
《三国演义》中用一出离奇的美人计展现了整个事件的过程。一个倾国倾城的女子为了家国大义，周旋于两个勇猛的男人之间，进而将他们玩弄于股掌之间，略施计谋，便将董卓这一大害轻易除去。这种充满艳情的故事很符合听众的需要，但真实性就值得商榷了。当然，吕布戏貂蝉的故事也不是无中生有，正史中就有吕布因为和董卓的侍婢私通而有所不安的记载。总之，在王允的利诱和挑唆下，吕布和董卓反目了。
当时，正逢皇帝大病初愈，文武大臣都集会于未央殿，恭贺天子龙体康复。吕布借此机会，事先安排李肃等人带领十多名亲兵，换上卫士的装束隐蔽在宫殿侧门的两边。董卓刚到侧门，便遭到李肃等人的突袭。董卓虽然奋力反抗，但已无济于事，当场被杀，并株连三族。
董卓被杀后，据说被暴尸东市，守尸吏把点燃的捻子插入董卓的肚脐眼中，点起天灯。因为董卓肥胖脂厚，火光甚至可以将漆黑的夜晚照亮，燃烧了好几个昼夜才熄灭。如果这一奇异的传闻属实，那么就意味着那几日历经劫难的长安一直处于光亮之中。似乎预示着黑暗已经结束，光明终将来临。