征和二年（前91年）七月壬午，太子派人假冒使者收捕江充等人。江充助手韩说怀疑使者身份，不肯受诏，被来人杀了。太子派人禀告皇后，又分发武器给侍卫。太子向百官宣布江充谋反，把江充杀了。当时江充另一助手苏文逃到武帝处，向武帝控诉太子，武帝开始并不相信此说，派使者召太子，但使者不敢到太子那里，回报武帝说“太子反已成，欲斩臣，臣逃归。”武帝大怒，下令丞相刘屈髦率兵平乱。太子纠集了数万人，与丞相军激战五日，死者数万人。长安城有流言说太子谋反，最终，太子势孤力弱而兵败，唯有逃离长安。汉武帝诏遣宗正刘长乐、执金吾刘敢奉策收皇后玺绶，卫子夫选择了自杀。太子宾客多人亦被捕杀。

守门官田仁放太子逃出长安，太子逃到湖县（今河南灵宝西）一户贫家，户主常卖屦以维持太子生活所需。不久，新安（今河南渑池东）县令李寿知道了太子的下落，就带领人马来捉拿他。刘据无处逃跑，只好在门上拴了一条绳子，上吊死了。他的两个儿子和那一家的主人，也被李寿手下的张富昌等人杀死了。

太子有三子一女，其中留名的是史皇孙刘进（即刘询之父），全部因巫蛊之乱而遇害，只留下一位孙子刘询，又称刘病已，后为汉宣帝。

田千秋等人上书讼太子冤说：“子弄父兵，罪当答；天子之子过误杀人，当何罢哉！臣尝梦见一白头翁教臣言。”

后来，汉武帝派人调查，才知道卫皇后和太子刘据从来没有埋过木头人，这一切都是江充苏文等人搞的鬼。在这场祸乱中，他死了一个太子和两个孙子，又悲伤又后悔。于是，他就下令灭了江充的宗族，宦官苏文被活活烧死，其他参与此事的大臣也都被处死。

最后，汉武帝越想越难过，就派人在湖县修建了一座宫殿，叫作“思子宫”，又造了一座高台，叫作“归来望思之台”，借以寄托他对太子刘据和那两个孙子的思念。<div>