当得知卫子夫怀孕之后，出于嫉妒、怨恨、焦虑、无奈，陈阿娇居然求助于巫蛊之术。一位名叫楚服的女巫告诉她，自己有法术能让皇帝回心，但需昼夜祭祀，合药服之。同时又以巫蛊诅咒卫子夫等得宠的嫔妃。根据记载：“（陈阿娇）使女巫着男子衣冠帏带，与后寝居，相处若夫妇。”
汉武帝皇后陈阿娇
元光五年（公元前130年），巫蛊事情败露，汉武帝派酷吏张汤严查此案，前后牵连三百多人。最后，楚服伏诛，皇后废处长门宫。
陈阿娇之所以受到处罚，主因自然是巫蛊，但“上闻穷治，谓女而男淫”，可见她以皇后之尊却去大搞女同性恋实在大大丢了皇帝的脸。
巫蛊案后，馆陶长公主刘嫖非常惭愧，向汉武帝道歉。汉武帝说：“皇后所为不轨于大义，不得不废。”但他保证，“后虽废，供奉如法，长门无异上宫也”。
陈阿娇退居长门宫之后，为了挽回汉武帝，以千金求得司马相如写下《长门赋》：
夫何一佳人兮，步逍遥以自虞。魂逾佚而不反兮，形枯槁而独居。言我朝往而暮来兮，饮食乐而忘人。心慊移而不省故兮，交得意而相亲。……
