伍被密谋先杀死国相与二千石大臣，为此假装宫中失火，国相、二千石大臣必来救火，人一到就杀死他们。谋议未定，又计划派人身穿抓捕盗贼的兵卒的衣服，手持羽檄，从南方驰来，大呼“南越兵入界了”，以借机发兵进军。于是他们派人到庐江郡、会稽郡实施冒充追捕盗贼的计策，没有立即发兵。淮南王问伍被说：“我率兵向西挺进，诸侯一定该有响应的人；要是没人响应怎么办？”伍被回答说：“可向南夺取衡山国来攻打庐江郡，占有寻阳的战船，守住下雉的城池，扼住九江江口，阻断豫章河水北入长江的彭蠡湖口这条通道，以强弓劲弩临江设防，来禁止南郡军队沿江而下；再东进攻占江都国、会稽郡，和南方强有力的越国结交，这样在长江淮水之间屈伸自如，犹可拖延一些时日。”淮南王说：“很好，没有更好的计策了。要是事态危急就奔往越国吧。”

于是廷尉把淮南王孙刘建供词中牵连出淮南王太子刘迁的事呈报了皇上。皇上派廷尉临趁前去拜见淮南国中尉的机会，逮捕太子。廷尉临来到淮南国，淮南王得知，和太子谋划，打算召国相和二千石大臣前来，杀死他们就发兵。召国相入宫，国相来了；内史因外出得以脱身。中尉则说：“臣在迎接皇上派来的使臣，不能前来见王。”淮南王心想只杀死国相一人而内史、中尉不肯前来，没有什么益处，就罢手放走了国相。他再三犹豫，定不下行动的计策。太子想到自己所犯的是阴谋刺杀朝廷中尉的罪，而参与密谋的人已死，便以为活口都堵住断绝，就对父王说：“群臣中可依*的先前都拘捕了，现今已没有可以倚重举事的人。您在时机不成熟时发兵，恐怕不会成功，臣甘愿前往廷尉处受捕。”淮南王心中也暗想罢手，就答应了太子的请求。于是太子刎颈自杀，却未能丧命。伍被独自往见执法官吏，告发了自己参与淮南王谋反的事情，将谋反的详情全盘供了出来。

法吏因而逮捕了太子、王后，包围了王宫，将国中参与谋反的淮南王的宾客全部搜查抓捕起来，还搜出了谋反的器具，然后书奏向上呈报。皇上将此案交给公卿大臣审理，案中牵连出与淮南王一同谋反的列侯、二千石、地方豪强有几千人，一律按罪刑轻重处以死刑。衡山王刘赐，是淮南王的弟弟，被判同罪应予收捕，负责办案的官员请求逮捕衡山王。天子说：“侯王各以自己的封国为立身之本，不应彼此牵连。你们与诸侯王、列侯一道去跟丞相会集商议吧。”赵王彭祖、列侯曹襄等四十三人商议后，都说：“淮南王刘安极其大逆无道，谋反之罪明白无疑，应当诛杀不赦。”胶西王刘端发表意见说：“淮南王刘安无视王法肆行邪恶之事，心怀欺诈，扰乱天下，迷惑百姓，背叛祖宗，妄生邪说。《春秋》曾说‘臣子不可率众作乱，率众作乱就应诛杀’ 。刘安的罪行比率众作乱更严重，其谋反态势已成定局。臣所见他伪造的文书、符节、印墨、地图以及其它大逆无道的事实都有明白的证据，其罪极其大逆无道，理应依法处死。至于淮南国中官秩二百石以上和比二百石少的官吏，宗室的宠幸之臣中未触犯法律的人，他们不能尽责匡正阻止淮南王的谋反，也都应当免官削夺爵位贬为士兵，今后不许再当官为吏。那些并非官吏的其它罪犯，可用二斤八两黄金抵偿死罪。朝廷应公开揭露刘安的罪恶，好让天下人都清楚地懂得为臣之道，不敢再有邪恶的背叛皇上的野心。”丞相公孙弘、廷尉张汤等把大家的议论上奏，天子便派宗正手持符节去审判淮南王。宗正还未行至淮南国，淮南王刘安已提前自刎而死。王后荼、太子刘迁和所有共同谋反的人都被满门杀尽。天子因为伍被劝阻淮南王刘安谋反时言词雅正，说了很多称美朝政的话，想不杀他。廷尉张汤说：“伍被最先为淮南王策划反叛的计谋，他的罪不可赦免。”于是杀了伍被。淮南国被废为九江郡。

衡山王名刘赐，王后乘舒生了三个孩子，长男刘爽立为太子，二儿刘孝，三女刘无采。又有姬妾徐来生儿女四人，妃嫔厥姬生儿女二人。衡山王和淮南王两兄弟在礼节上相互责怪抱怨，关系疏远，不相和睦。衡山王闻知淮南王制造用于叛逆谋反的器具，也倾心结交宾客来防范他，深恐被他吞并。

元光六年（前129），衡山王入京朝见，他的谒者卫庆懂方术，想上书请术事奉天子。衡山王很恼怒，故意告发卫庆犯下死罪，用严刑拷打逼他认可。衡山国内史认为不对，不肯审理此案。衡山王便指使人上书控告内史，内史被迫办案，但直言衡山王理屈。衡山王又多次侵夺他人田产，毁坏他人坟墓辟为田地。有关部门长官请求逮捕并追究衡山王的罪责，天子不同意，只收回他原先可以自行委任本国官秩二百石以上的官吏的权力，改为由天子任命。衡山王因此心怀愤恨，和奚慈、张广昌谋划，四处访求谙熟兵法和会观测星象以占卜吉凶的人，他们日夜鼓动衡山王密谋反叛之事。