站上权力制高点的王允开始目空一切，他甚至对身边的近侍说：“强如董卓之徒都在我的谋略下伏诛，天下间还有什么事能难得倒我呢？”在群臣集会时，王允也很少像以前那样和大家推心置腹，共商国事，而是正襟危坐，面无和悦之色。慢慢地，群臣从对他推崇、拥护逐渐转变为畏惧、疏远。
董卓的尸体被点天灯的消息传来时，蔡邕恰好和王允在一起，他感念董卓的厚待之情，不由自主地发出了一声叹息。王允听到后勃然大怒，厉声责骂他说：“董卓是国之大贼，几乎令汉室倾覆。你身为王臣，理应同声讨贼，欢庆奸徒恶报。不想你竟念及董贼对你的微末恩惠而替他感到痛惜，这难道不是谋逆的行为么？”说完，便不容分辩，立即将蔡邕押至廷尉处问罪。蔡邕为留性命完成汉史，只得委曲求全，陈辞谢罪，并表示愿意承受黥首刖足之刑来保全余生，却被王允拒绝。太尉马日磾听说了蔡邕的遭遇，急忙赶到王允的住处，替蔡邕说情道：“蔡伯喈是难得的旷世奇才，学问渊博，尤其对本朝之事知之甚详，应当让他继续编著汉史，以成一代大典；况且他又以忠孝闻名，现在无端获罪，恐怕有失众望，难服人心吧！”王允根本不听劝告，反驳道：“先前汉武帝不杀司马迁，才让他写成谤书，流传后世。现在国事衰败，皇权渐微，不能再让蔡邕像司马迁那样去毁谤和诬蔑幼小的天子。这种行径既对教化毫无益处，还会使我辈之人遭受非议。”马日磾无奈，只得退出，他对其他士大夫感慨道：“王公这种做法恐怕要把国家引入歧途。善待人才，是国家的纲纪；史书著述，则是国家的典籍。废弃了纲纪与典籍，难道还能长久吗？”可怜蔡邕最后冤死狱中，群臣无不为他痛惜流涕。著名经学家郑玄听闻了蔡邕的死讯后，长叹说：“汉朝的事，今后能由谁来考定啊！”在兖州、陈留之间的士人们也都纷纷画了蔡邕的像来纪念他。
而王允仍一心扑在如何肃清董卓党羽的事上，无暇顾及自己风评的下滑，他任命皇甫嵩为征西将军，令其率军攻打郿坞，去屠灭董卓的宗族。郿坞是董卓倾心打造，城墙高厚，坚不可摧。皇甫嵩也不强攻，而是围住郿坞，命士兵大声向城内传话，宣称只诛董氏族人，其余人等只要投降便既往不咎。郿坞的守兵本来就对与天子相抗感到惶恐，听了这番话后更是战意全无，当夜坞堡里就发生了叛乱，有人打开城门放官兵入内。董旻和董璜率军奋力抵挡了不足一个时辰便死于乱军之中，其余董氏族人更无力反抗，很快就被蜂拥而入的朝廷军吞没。皇甫嵩持剑杀入盖在坞堡内的宫室，将董卓的妻妾尽数屠戮。年仅十六岁的董卓孙女董白蜷缩在墙角涕泪交流，几名老仆跪在皇甫嵩跟前拼命磕头为这个才过及笄之年的少女求情。可惜眼前站着的是曾坑杀了十万黄巾军的冷血“人屠”，他连连挥剑斩下了这些老仆的头颅后，毫不犹豫地一剑刺向了抱肩颤抖中的董白，甚至都没去看她那水灵凄美的面容一眼。
董卓的女婿牛辅因之前在外征战而留守陕西，为绝后患，吕布便以李肃为先锋前去讨伐。李肃误以为董卓死后西凉兵再无斗志，轻敌冒进，被牛辅杀得大败，退至弘农后，被吕布依军法处斩。正待吕布准备亲自进兵时，有一自称叫胡赤儿的人带着牛辅的首级前来投诚。原来牛辅营中有士兵半夜背叛出逃，造成内乱，牛辅以为整营皆叛，于是收拾了财物，带着亲信胡赤儿一起想要逾城北渡河。不料胡赤儿想杀了牛辅向朝廷邀功求封，他用绳索系在牛辅腰间将其从城头往下放时，在离地面数丈高的地方就松开了绳子使得牛辅重重摔在地上腰部受伤，然后胡赤儿沿着绳索爬下城头将牛辅斩首。吕布得了这个大礼后非常高兴，重赏了胡赤儿并带他一起返回了长安。
牛辅死后，董卓的亲属已尽数被夷灭，如何处置董卓嫡系的凉州兵就成了首要大事。吕布对王允说：“眼下长安士兵羸弱防御空虚，不如赦免部分凉州将领，让他们作为像我、皇甫嵩等忠于陛下之人的副将，再把凉州兵拆分开交给我们统领，这样既可安定人心，又能迅速增强京师的军力。”但是王允没有采纳吕布的建议，他企图削夺凉州兵将领的兵权并施以惩罚，再取缔全部凉州兵，还计划联系袁绍等人利用关东兵去控制他们。对于这种做法，士孙瑞提出不同的意见道：“凉州兵素来与关东兵势如水火，如果派关东兵去解散他们，凉州兵必然人人自危，这样很容易引起兵变。不如任命皇甫嵩义真为凉州兵的统帅，并让他常驻陕西以便安抚军心，然后再慢慢与关东军通信，以观其变。”王允又反对说：“不然，关东兵是反董卓的义兵，与我们是同一战线，现在董卓已死，还把凉州兵屯于要地，岂不是反而让关东军将领对我们起疑心么？”
凉州军的将领听到王允想向他们问罪并解散凉州兵的风声后人心惶惶，以李傕、郭汜为首的董卓旧将纷纷上表乞求赦免。王允觉得跟随董卓是恶逆大罪，只宽恕了并非出身西凉的辽东人徐荣和有着士族背景的胡轸，拒绝了其余人的请求。
李傕、郭汜和张济在上表被拒后，愈发惶恐，想解散部队逃归家乡。贾诩劝告他们说：“如今长安城内仇视凉州人士的不在少数，各位如果弃军单行，那么一个小小的亭长就能抓住你们，还不如率军西进，攻打长安，为董公报仇。如果打胜了，则奉天子以正天下；如果打败了，再走也不迟。”李傕等人采纳了贾诩的建议，并向将士们宣扬说：“朝廷不肯赦免我们，现在只剩下攻打长安这一条路。望诸位拼死作战，进可以取得天下，退可以掠夺三辅西归故里保命。”部下们本就不知何去何从，听了之后纷纷响应。于是李傕、郭汜、张济三人结盟后，率军几千人，日夜兼程，攻向长安。
王允听说后，准备派胡轸和徐荣出兵。吕布不放心此二人，主动向王允请战说：“胡轸、徐荣新近归顺恐存二心，不宜委以重任，何不由布前去剿灭叛贼？”王允却担心吕布得胜后吞并了西凉兵马坐大而不好控制，便说：“京师重地少不得温侯坐镇，胡、徐二人既是诚心悔过，正应该给他们一个立功的机会。”于是王允仍用二人为将，让他们在新丰迎击李傕、郭汜等人。
西凉军一心攻入长安，丢弃了粮草辎重以轻骑突击，赶在朝廷军完成布防前就杀到了新丰。徐荣立功心切，亲自横刀于阵前和敌军对峙。李傕跃马而出，持长矛刺向徐荣，二人刀枪相交，大战了数十合不分胜负。而胡轸因与吕布有嫌隙担心迟早遭到算计，在出兵时就暗中派人与李傕取得了联系。此刻他见徐荣与李傕斗得难解难分，便搦枪出马并大喊道：“我来助你！”徐荣以为胡轸是来相助自己，只回头看了一眼便继续专注于和李傕的搅杀，胡轸策马行至徐荣身后时突然举枪刺入了徐荣的后心，令其落马而亡。徐荣一死，胡轸成了朝廷军唯一的主将，他号令全军放弃抵抗，向凉州军投降。
李傕等人得胜后继续进军，并沿途联系董卓旧部收集军马，一路上先后与樊稠、段煨、李蒙、王方等人会合，到达长安时西凉军已有十余万人。面对敌人的大举围城，吕布聚集了自己治下的并州军、宫中的禁军及临时募集的由少数民族叟人所组成的叟兵共计两万人，在长安城布防。坚守了八日后，城内的叟兵突然叛变引发混乱，导致长安城被攻破。吕布命张辽等人继续带兵与西凉军在城内展开巷战拖延时间，自己则提着董卓的首级、骑上赤兔马飞奔往青锁门，招呼王允共同逃出长安。王允凛然拒绝道：“今上年幼，少不更事，只能靠我来辅佐他，实在不忍心临难弃上苟免。温侯请速速离去，替我勉励关东诸公，让他们时刻勿忘天子的困境。”吕布见王允执意不走，只得回马去寻自己的部将，带着他们突围。
长安城内各处要道逐渐被凉州军占据，吕布手执方天画戟领头，率军一路拼杀冲开一条血路，等突破到北门时身后仅剩下百余骑。正要出城时，却见郭汜带大军追来，吕布单骑出马，将画戟一摆，高声对郭汜说：“你们西凉人不是向来不服我的武艺么，敢不敢让士兵都退后，你我二人决一胜负。”郭汜被激后，传令全军后退，自己独马来战吕布。二人战了三十合后，吕布看准一个破绽一戟刺中郭汜的手臂，使其落马，后方的骑兵们见了忙上前抢救。吕布趁着这个机会纵马领着自己的部队迅速出城，并一路冲过武关，投奔袁术而去。
攻入长安后的李傕等人纵兵劫掠，使得城内一片狼藉，官员、百姓死伤者不计其数，留在城中的王允只能扶着刘协逃到宣平城楼避难。不多时，李傕就带兵找了过来并围拢到了城楼之下，王允挺身而出，对着下面大喊道：“你们身为臣子却纵兵胡为，究竟想干什么？”李傕也不答话，只是令人登楼将王允拿下，随后威逼刘协给他们封官。刘协无奈，只得封李傕为扬武将军，郭汜为扬烈将军，张济、樊稠、贾诩等人皆为中郎将。
李傕因左冯翊宋翼和右扶风王宏皆是王允亲信，恐怕他们集合三辅之地的兵力反攻长安，便又胁迫天子征召二人。宋翼、王宏还不知京师有变，应召前来后在长安城附近就被李傕派人逮捕并在狱中杀害。除去后患后，李傕又将王允和他的三个儿子及宗族十余人尽数诛害，只有王允兄长的两个儿子王晨和王凌先前趁着长安城大乱时翻墙逃出跑回太原，才为王氏保有一丝血脉。
王允死后，天子哀痛百姓丧气，短暂的重见天日后，长安城又被一片黑云所笼罩。
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