刘武信赖羊胜和公孙诡，还任命公孙诡为梁国的中尉，他们对袁盎一再和刘武作对恼羞成怒，派出刺客刺杀袁盎等人。刺客到了关中后，打听袁盎的为人，人们都对袁盎赞不绝口，于是刺客求见袁盎，对他说：“小人拿了梁王的钱，受命刺杀明公，明公是尊厚的长者，我不忍心刺杀明公。然而有十余拨刺客会随后到来，请一定戒备！”这个刺客走后，果然另一拨刺客赶来，把袁盎(50岁左右)等十余人刺杀。

　　大臣被杀，刺客逃跑，刘启大怒，怀疑是梁国所为，他派人搜罗刺客行迹，朝廷情报大网撒开，果然查到，刺客是梁王派来的。刘启派田叔（剑术家）和吕季主率人到梁国追查刺客及幕后凶手。田叔等人追查都羊胜和公孙诡的头上，准备逮捕他们，但梁王刘武却把他们藏在了王宫里，田叔等人不敢随便进入王宫搜查。
　　刘启先后派出十多拨使者到达梁国，施加压力，梁国丞相轩丘豹和内史韩安国（二人都是朝廷任命的，封国内的太守称为内史）等人在国内进行地毯式搜查，一个多月过去了，仍然没有搜到两人。这时候韩安国得到线索，公孙诡和羊胜躲藏在王宫之内，于是他进宫拜见梁王，流着泪说道：“主人受辱臣下应该赴死。大王没有贤良臣子，所以才会到了如此地步。如今始终找不到公孙诡和羊胜，特向大王请辞，请赐给一死。”

　　刘武说：“何至于如此！”
　　韩安国又流下了数行热泪，说：“大王自己衡量一下，您和临江王（刘荣），谁和皇帝的关系亲？”
　　刘武说：“自然是临江王。”
　　韩安国说：“临江王本是太子，因为一句话，就被废为临江王，又因为宫墙的事，被迫自杀于中尉府。为什么会这样？治理天下不能因私乱公。今大王为诸侯，却听信佞臣谗言，犯了皇帝忌讳，扰乱法度，天子因为太后的缘故，不忍心用法律制裁大王。太后日夜啼哭无眠，希望大王能够改过自新，但大王始终不肯觉悟。如果有一天太后晏驾，大王还能够攀得上谁呢？”
　　韩安国的话还没有说完，刘武的眼泪就下来了，向韩安致歉说：“我现在就把羊胜和公孙诡交出来。”刘武怕他们把自己咬出来，于是命令二人自杀，然后把他们的尸体抬了出来。
　　从此后，刘启对刘武产生了怨恨之情。
　　刘武知道这个事不会就这么过去，于是他派谋士邹阳前去长安，游说皇后王娡的哥哥王信道：“明公的妹妹得宠于主上，后宫莫及，而明公的行为有不少不遵循法令的地方，今如果穷追袁盎被刺之事，梁王一旦伏诛，太后必暴怒，到时候没地方出气，就会迁怒于权臣贵戚，我私下替明公担忧。”

　　王信一听，顿时变得非常紧张，他问道：“这如何是好？”
　　邹阳说：“明公如果能尽力在主上面前游说，不再穷究梁国之事，明公这样做等于主动向太后靠拢，为太后分忧，太后对明公的大德必刻骨铭心，如此者皇后必会得到太后和皇帝的双重宠信，皇后之位就如金城一样坚固。”
　　王信闻听，转忧为喜道：“行。”王信趁着合适机会，游说刘启，刘启怒气稍消。
　　窦太后担忧宝贝儿子刘武，茶饭不宁，日夜流泪不止。一面是国法，一面是亲弟弟，刘启面对如此困境，也感觉心里憋闷。不久田叔等人办完事从梁国回来，走到长安东的霸昌驿站的时候，他用一把火烧了在梁国得到的全部供词，然后他空着双手进宫去见刘启。

　　刘启问他道：“梁王有事吗？”
　　田叔回答道：“犯了死罪！”
　　刘启说：“把事情的具体经过讲一下。”
　　田叔说：“陛下不要再问梁王的事情了。”

　　刘启感到很奇怪，问道：“为什么这么说？”
　　田叔说：“现今如果梁王不伏法，汉朝的法令就是一张空文；如果梁王伏法而太后就会食不甘味，卧不安席。到时候犯愁的就是陛下了。”
　　刘启心中对田叔暗竖大拇指，然后命他们去拜见太后，并说：“梁王对这件事毫不知情，犯事的是羊胜和公孙诡等人，今他们已经全部伏诛，梁王安然无恙。”
　　窦太后闻听大喜，立即起床进餐，气息也平复了。
　　刘武请求进京朝见，刘启准许，但当刘武等人走到函谷关的时候，他听从大夫茅兰的劝说，乘坐布车，只带了两个骑兵，偷偷前去姐姐、长公主刘嫖家里报到。刘启派出去迎接刘武的使者找不到刘武，回宫禀报。窦太后以为刘武被暗杀，她老泪纵横道：“皇帝果真杀了我的爱子！”
　　不久，梁王身背刀斧和案板，跪倒在宫门前请罪。窦太后和刘启接报后大喜，他们母子、兄弟相见，相拥而泣，和好如初。刘启也命人召梁国的侍从进京。虽然这件事情就这么过去了，但刘启对刘武的态度有了转变，对他多了一层防范，不再和他同车。田叔因为这件事处理得当，被提拔为鲁国丞相。
　　公元前144年十月，梁王刘武再入京朝见，他请求在京多留几日，但刘启不准许。顺便交代一下， 根据西汉规矩，诸侯王进京朝见，在京停留二十天，皇帝共接见四次。刘武被拒绝，他知道自己已经在皇帝哥哥那里失宠，顿时怅然所失。
　　公元前144年四月，刘武去世，年龄不详，谥号“孝王”，埋葬于芒砀山（位于今河南省永城市）上。
　　得到刘武的死讯后，窦太后悲痛万分，放声大哭，不肯吃饭，她哭泣着说：“皇帝终究还是杀了我的儿子啊！”刘启听到后，既哀伤又担忧，不知所措。刘启找到姐姐刘嫖商议对策，他们决定把梁国一分为五，把梁王的五个儿子全部封王，各占一块地盘：长子刘买封梁王，次子刘明封济川王，三子刘彭离封济东王，四子刘定封山阳王，五子刘不识封济阴王。刘武的五个女儿也都封给了一个县，作为她们的汤沐邑。然后奏报给窦太后，窦太后这才转悲为喜，开始进食。

　　刘武生前就拥有巨大财富，死后，仓库中余有黄金四十多万两，其它财物折合起来，也大体值这么多黄金。