司马懿这才对王凌有了一丝戒心。

因于曹彪的封国，就在令孤愚的兖州地盘内，令孤愚便秘遣亲信张式，以监察亲王为名赴曹彪府上拜访，暗示曹彪："令孤使君向大王致意，天下的事未可知，愿大王珍重！"曹彪默许。

王凌这边则派其亲信劳精，前往洛阳告诉儿子王广此番"大业"。王广听后，认为曹爽被诛，实属骄奢淫欲无度、失却百姓信任、加上他所任用的一大批追逐名利之士缺乏担当精神所致，提请王凌没有必要为曹爽呜冤叫屈，更无必要与司马懿撕脸，何况司马懿父子三人所掌握的兵权之大，岂是一方诸侯所能推翻？务请父亲再三再四深思。但王凌不听。

该年十一月，令狐愚又派张式去见楚王曹彪，商讨下步方案。不想未等张式返回兖州，令孤愚突患疾病而死。其时令狐愚的慕僚杨康，正在京都司徒府上汇报兖州政务。听到令狐愚骤死，非常害怕，遂向司徒高柔举报了王凌和令狐愚的谋反计划。

司马懿闻报后，相当吃惊，但因王凌位列三公，没有具体证据，一时难以下手，故严嘱知情者，务必保密，静观其变，同时让亲信黄华出任兖州刺史。而王凌则对杨康告密一无所知，仍然按步就班筹划谋反之事。

公元251年一月，吴国大帝孙权病入膏肓，他怕自己死后魏军长驱直入，下令封锁涂水。王凌就以"教训吴国"为名，要求中央下发"虎符"，以利他调兵进击吴国。司马懿猜知王凌将要动手，故不发"虎符"。王凌无奈，就派心腹杨弘，试图说服兖州刺史黄华共同举事。不料杨弘反与黄华联名密奏司马懿，告发王凌即将叛乱。

因忌惮王凌所统大军，司马懿在秘密调兵的同时，写信晓谕王凌，说已知你想反叛，但念你对魏国功著，可予赦免，旨在稳住王凌。王凌因无"虎符"，心中存虚，便派掾属王彧向司马懿交出官印和仪仗，自己则自缚前往请罪。司马懿因兵马尚未到位，差人为王凌解缚，并将其上交的官印和仪仗，悉数归还。

王凌误认自己真被赦免，就去拜见司马懿，却被军士挡了。王凌就朝司马懿大喊："我如有罪，太傅可用信函令召，何苦亲率大军前来？"

司马懿："你是信函能召回的人吗？"

王凌续喊："太傅你对不起我！"

司马懿："我宁可对不起你，也不能对不起陛下！"即令军士拿下王凌，押往洛阳。途经项城时，王凌向押送官索要钉棺长钉，司马懿允诺给予。王凌顿知必死，便在贾逵庙前大呼："贾梁道，只有你才知道王凌是大魏忠臣啊！"又叹："少时避诛，老来复受，生就被诛命啊！"然后服毒自荆

司马懿将王凌和令狐愚遗骸暴晒三日，参与政变者均诛灭三族。楚王曹彪也被迫自杀，其亲属皆远放平原郡。

公元266年二月，代魏称帝的司马炎下诏："今大赦其家，还使立后。"

但王凌还有后嗣吗？