奚毅又去见孝庄帝，请求单独谈话，孝庄帝当即到明光殿和他见面。知道奚毅真心忠诚后，孝庄帝召来城阳王元徽以及杨侃、李彧，把奚毅的话告诉了他们。尔朱荣的小女儿嫁给了孝庄帝兄长的儿子陈留王元宽，尔朱荣曾指着元宽说：“我最终会靠这个女婿成事。”元徽把这话告诉孝庄帝，说：“尔朱荣担心陛下最终会成为他的祸患，要是陛下有了太子，他肯定会贪图立年幼的太子；要是皇后没生太子，他就会立陈留王。”孝庄帝梦见自己手里拿刀，割掉了自己的十个手指，心里很厌恶这个梦，把梦告诉了元徽和杨侃。元徽说：“蝮蛇咬了手，壮士就会砍断手腕。割手指和这是一个道理，是吉祥的征兆啊。”
戊子日，元天穆抵达洛阳，孝庄帝出城迎接。尔朱荣和元天穆一起进入西林园赴宴射箭，尔朱荣上奏说：“近来侍卫官员都不练习武艺，陛下应该率领五百骑兵出去打猎，顺便处理政务案件。”在此之前，奚毅说过尔朱荣想趁打猎挟持天子迁都，所以孝庄帝更加怀疑尔朱荣。
辛卯日，孝庄帝召来中书舍人温子升，告诉他要杀尔朱荣的计划，还问他当年王允杀董卓的事情，温子升详细讲述了事情的经过。孝庄帝说：“王允当初要是立即赦免凉州人，肯定不会落到后来的下场。”过了很久，孝庄帝对温子升说：“我的处境，你都清楚。就算会死，也得做这件事，何况不一定会死！我宁愿像高贵乡公（曹髦，因反抗司马昭被杀）那样死，也不愿像常道乡公（曹奂，禅位给司马炎）那样苟活！”孝庄帝认为杀了尔朱荣和元天穆后，再赦免他们的党羽，这些人就不会叛乱。应诏王道习说：“尔朱世隆、司马子如、朱元龙深受尔朱荣信任，他们完全了解天下的虚实，不该留下他们。”元徽和杨侃都说：“要是尔朱世隆活不下来，尔朱仲远、尔朱天光怎么会来归顺！”孝庄帝也觉得有道理。元徽说：“尔朱荣腰间常带刀，说不定会凶性大发伤人，到时候希望陛下起身躲避一下。”于是孝庄帝在明光殿东边埋伏了杨侃等十多个人。当天，尔朱荣和元天穆一起入宫，坐下吃饭还没结束，就起身出去了，杨侃等人从东阶上殿时，看到尔朱荣、元天穆已经到了庭院中，这次计划没能成功。
壬辰日，是孝庄帝父亲的忌日；癸巳日，是尔朱荣父亲的忌日。甲午日，尔朱荣短暂入宫后，就去陈留王元宽家喝酒，喝得酩酊大醉，随后声称身体不适，连续多日没有入宫。孝庄帝的谋划稍有泄露，尔朱世隆又把消息告诉了尔朱荣，还劝他尽快行动。尔朱荣轻视孝庄帝，认为他成不了事，说：“急什么！”
参与孝庄帝谋划的人都很害怕，孝庄帝也为此担忧。城阳王元徽说：“就以皇后生下太子为借口，尔朱荣肯定会入朝，趁机杀了他。”孝庄帝说：“皇后怀孕才九个月，这样可行吗？”元徽说：“妇人不到预产期就生产的情况很多，他肯定不会怀疑。”孝庄帝采纳了这个建议。
戊戌日，孝庄帝在明光殿东厢房埋伏士兵，对外宣称皇子出生，派元徽骑马火速到尔朱荣府上传报。尔朱荣当时正和上党王元天穆下棋，元徽摘下尔朱荣的帽子，欢跳着转圈（以示庆贺），再加上殿内文武官员都传声催促，尔朱荣便信以为真，和元天穆一起入朝。孝庄帝听说尔朱荣来了，不禁脸色大变，中书舍人温子升说：“陛下脸色变了。”孝庄帝连忙要酒喝，借此镇定。
孝庄帝让温子升写赦免文书，写完后，温子升拿着文书出来，遇到尔朱荣从外面进来，尔朱荣问：“这是什么文书？”温子升神色不变，说：“是皇帝的敕令。”尔朱荣没拿来看就进殿了。孝庄帝在东厢房的台阶下向西而坐，尔朱荣、元天穆在御座西北方向向南而坐。元徽进来，刚拜了一拜，尔朱荣就看到光禄少卿鲁安、典御李侃曦等人抽刀从东户进来，立即起身冲向孝庄帝的御座。孝庄帝早把刀横放在膝盖下，于是亲手杀了尔朱荣。鲁安等人随后乱砍，尔朱荣和元天穆同时被杀。尔朱荣的儿子尔朱菩提及车骑将军尔朱阳睹等三十人跟随尔朱荣入宫，也被伏兵杀死。
孝庄帝拿到尔朱荣的手板（官员记事用的木板），上面有几页文书，都是记录朝中官员去留的名单，不是尔朱荣心腹的人都在“外放”之列。孝庄帝说：“这小子要是活过今天，就再也控制不住了。”于是宫廷内外欢呼呐喊，声音传遍洛阳城，文武百官都入宫庆贺。孝庄帝登上阊阖门，下诏大赦天下，派武卫将军奚毅、前燕州刺史崔渊领兵镇守北中城。当天夜里，尔朱世隆侍奉北乡长公主，率领尔朱荣的部众，焚烧西阳门，逃出洛阳，驻扎在河阴。
卫将军贺拔胜和尔朱荣的党羽田怡等人听说尔朱荣死了，立即赶往尔朱荣府第。当时宫殿门还没有严加防守，田怡等人商议立即攻打宫门，贺拔胜阻止说：“天子既然敢做这件事，肯定有防备，我们人少，怎么能轻举妄动！只要能出城，再另想办法。”田怡于是作罢。等到尔朱世隆逃走时