在更换皇后时，于志宁没有阻止，也不赞成，因此武皇后也怀恨他，嘱许敬宗把他也陷害上。
随后李治又吩咐彻查此案，命御史抓捕韩瑷、柳奭，用囚车押送长安。
且诏令李绩、许敬宗复查长孙无忌谋反案。
许敬宗派中书舍人袁公瑜，传旨到黔州，逼着长孙无忌自杀。
长孙无忌大骂：
“许敬宗、李义府、袁公瑜你们这帮奸臣，祸乱朝廷，大唐基业要毁在你们手里！”
袁公瑜说：
“长孙大人真没想明白么？
先帝让你和褚遂良担任顾命大臣，你因此权倾朝野。你的权利比当今皇上都大，尚书省、门下省都是你说了算。
你一人主审房遗爱谋反案，你冤枉牵连了多少忠良？你想整谁就整谁！
皇上当时都不敢管你，那时候谁来监督你？
李恪、李道宗、执失思力，都被你整死的整死，贬逐的贬逐，你祸害了多少好人？
你想想，陛下为什么不想亲自查问你谋反真假？他是不是恨透了你得势妄为、把持朝政？不只是皇后要整你！当今陛下才是恨不得你倒台的人！
你不死，我们这帮奸臣也心神不安，既然把你整你成这样了，你不死，我们不放心。
为了赏你全尸，我给你准备一仗长帛，我守着看着你把自己勒死，我才放心。这就是我来见你的目的。快点自缢吧。”
长孙无忌说：
“我如今虎落平阳被一群恶狗撕咬。
创立大唐基业，你们未立寸功，祸乱朝廷，有你们这帮恶奴横行！你们都不会有好下场！
拿布帛来！我死后化为厉鬼，不会放过你们这帮奸人恶奴！”
随后，长孙无忌把布帛搭上房梁，在袁公瑜监督下，上吊把自己勒死。
袁公瑜自己编造长孙无忌供状，回奏李治。
供状中牵连好多人，引得李治不能不愤怒。诏令把长孙无忌的兄弟、儿子、侄子，无论远近，全部处死。
只剩长孙无忌的大儿子长孙冲，娶了李世民的女儿长乐公主，总算加恩免死，流放岭南。
诏令流放褚遂良儿子褚彦甫、褚彦冲到爱州，流放到半途，就被许敬宗派人杀死。
再令将柳奭、韩瑷等人，斩首立决。韩瑷已死，开棺验尸。
柳奭已被贬到象州，由朝廷使者宣读圣旨，执行死刑。
长孙无忌、李瑷、柳奭三家财产，都被没收充归国库。
远近亲戚，都发配岭南，降为奴婢。
高士廉的儿子高履行，本任益州刺史，也说他和长子无忌是同党，贬为永州刺史。
于志宁也贬为荥州刺史。
所有武皇后平时不见前来依附投靠的朝臣，一网打尽。
老练世故，曾名列凌烟阁之上，只有李绩一人，依附武皇后，担任重要官职和往常一样。
尉迟敬德，程咬金、多亏先后辞官免官，没有被牵连进去。
梁王李忠不能没有嫌疑，被牵连贬为房州刺史。
李忠惶惶不可终日，时刻担心灾祸临头，害怕被人暗杀，晚上穿上女人衣服睡觉。
李忠时时防备刺客，夜间吓得不敢入睡，偶然睡着常做恶梦惊醒。他多次请会算卦的人解梦，卜算吉凶。
许敬宗捕风提影、又诬告李忠谋反。再加上武皇后在李治耳边撺掇，李治下诏把李忠废为庶人。
令李忠搬家到黔州，软禁在李承乾被废时住过的破旧小宅院里。
长孙无忌冤案，后人认为李治昏庸懦弱造成的。
他对许敬宗说话半信不疑，他只需当面和长孙无忌当面对质，或者亲自审问韦季方，就能发现许敬宗是凭空诬陷。
可他连和舅舅长孙无忌当面对质的勇气都没有。
有人认为李治不肯当面质问长孙无忌，因为他不确定长孙无忌谋反真假，万一长孙无忌真谋反，召他问话会打草惊蛇，触发真反叛。
还有一种可能，李治并不昏庸懦弱，他只是本心不想查清长孙无忌谋反真假。
他早就想借武皇后和奸臣许敬宗的手，除掉长孙无忌。
如果是这样，李治在许敬宗面前流泪哭泣，都是他在表演。
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