征和二年（前91年），江充向刘彻上奏，声称宫中有人行“巫蛊”之术，诅咒皇帝，导致刘彻身体不适。刘彻晚年本就多疑，听闻此事后勃然大怒，立即命江充为使者，负责彻查“巫蛊”案。
江充得到授权后，率领心腹四处搜捕，滥用酷刑，逼迫宫女、宦官等人招供。一时间，宫中人心惶惶，牵连甚广，数万人因此丧命。江充见时机成熟，便将矛头直指太子刘据。他带人闯入太**中，“搜出”了预先准备好的木人（用于诅咒的工具）和帛书，声称太子意图谋反。
刘据得知消息后，惊慌失措。他想亲自前往甘泉宫向刘彻解释，但江充却百般阻挠。在走投无路的情况下，刘据听从了少傅石德的建议，矫诏（假传圣旨）逮捕了江充等人，并将江充处死。然而，这一行为却被苏文等人诬告为“太子谋反”。
刘彻起初并不相信太子会谋反，派使者前往长安探查情况。但使者因害怕被太子诛杀，未敢进城，便谎称太子确实在谋反。刘彻大怒，下令丞相刘屈氂率军镇压。刘据被迫率领东宫侍卫和长安百姓反抗，但最终因寡不敌众而兵败。他逃至湖县（今河南灵宝西），隐藏在一户人家中，后因行踪暴露，自缢身亡。他的妻妾、子女也全部遇害，卫子夫得知儿子死讯后，悲痛欲绝，也自杀身亡。卫氏家族及其亲信随后被彻底诛灭，亲太子派遭受了毁灭性的打击。
“巫蛊之祸”是汉朝历史上的一场巨大悲剧，不仅导致太子、皇后惨死，还牵连了数万名无辜百姓，让本就动荡的社会雪上加霜。
征和三年（前90年），刘彻逐渐得知“巫蛊之祸”的真相，意识到自己冤枉了太子刘据。就在此时，他又发现丞相刘屈氂与李广利等人勾结，欲立李夫人之子昌邑王刘髆为储君。刘彻怒不可遏，下令将刘屈氂腰斩，诛灭其家族；正在外征战的李广利得知消息后，投降匈奴，其家族也被诛杀。同时，刘彻还清洗了江充、苏文等人的家族，为太子平反昭雪。
为了表达对刘据的思念与愧疚，刘彻下令在长安修建了“思**”，并在湖县修建了“归来望思之台”。每当他思念太子时，都会前往台上眺望，痛哭流涕。这一举动，既是对自己晚年错误的反思，也向天下人表明了自己的悔意。
在这场宫廷清洗中，为太子伸冤的高寝郎田千秋得到了刘彻的赏识。田千秋原本只是一个负责管理汉高祖陵寝的小官，他冒死上书，为刘据鸣冤，