太后听信了他的话，惋惜地说：“那就不准再谈嫁孙女到齐国的事了。”主父偃得知纪太后所说之话后，从此与齐国结下仇怨。
当时，主父偃正受到的宠孝文帝的宠信，专断政事，他趁机对皇帝说：“齐国的临淄有十万户，贸易租税每天就达千金，人人殷富，甚至超过了长安，这种地方如果不是天子的亲兄弟或爱子就不应在此为王。如今齐王和皇室亲属的关系日益疏远。”
他接着又不慌不忙地说：“吕太后的时候齐国就想反叛，吴楚七国之乱的时候孝王几乎参与叛乱。现在又听说齐王和他的姐姐有乱伦的事，这样的人怎么能够当王呢!”
（上图）齐王和他的姐姐有乱伦之事
于是孝文帝就任命主父偃为齐相，要查办这件事。主父偃来到齐国之后，就加紧审问齐王后宫的宦官，尤其是那些帮齐王到他姐姐住所的人，命令他们在供词和旁证中都牵涉到齐王。
（上图）齐王悲惨结局
齐王年少，害怕因罪被官吏拘捕诛杀，就饮毒药自杀了。齐厉王没有后代，封地也就归入朝廷。
当时赵王害怕主父偃一出任齐相就要为害齐国，害怕他离间汉家骨肉，于是就给孝文帝上书告发主父偃受贿以及因挟怨而对齐国说长道短。孝文帝也就借此囚禁了主父偃。
公孙弘说：“齐王因忧郁而死，没有后代，国土已归入朝廷，不诛杀主父偃无法杜绝天下人的怨恨。”皇帝于是诛杀了主父偃。
