董卓是被吕布亲手杀死的。一次,吕布不小心得罪了董卓,董卓大怒,随手抽出刀戟向吕布掷去,幸亏吕布眼疾手快,才得以幸免。当时,吕布并没直接顶撞董卓,而是立即向他谢罪道歉,董卓便不再追究,以后也根本没把这件事放在心上。
可是,吕布却从此心怀私恨,吕布又与董卓的婢女私通,心中十分不安。王允把诛杀董卓的计划告诉吕布,并要求他充当内应。起初,吕布不同意,他说:“奈何(我和他)如同父子一样!”王允开导说:“你姓吕,他姓董,又不是骨肉亲情。况且董卓现在是人人得而诛之的国贼,你难道还认他作父亲吗?他向你掷刀戟的时候,把你当儿子看待吗?”在王允的敦促下,吕布最终答应了。
一切准备就绪,正好逢上皇帝大病初愈,朝中文武大臣都集会于未央殿,恭贺天子龙体康复。吕布借此机会,事先安排同郡骑都尉李肃等人带领十多名亲兵,换上卫士的装束隐蔽在宫殿侧门的两边。董卓刚到侧门,便遭到李肃等人的突袭。董卓大骇,慌忙向吕布呼救。吕布正襟危坐,大声道:“我们是奏诏讨杀乱臣贼子,你死有余辜!”绝望中的董卓虽然奋力反抗,但已无济于事,当场被杀,并诛连三族。
董卓被杀后,满朝文武和所有士兵都高呼万岁!长安老百姓高兴得在大街小巷载歌载舞,共同庆祝国贼被诛。据说董卓死后,被暴尸东市,守尸吏把点燃的捻子插入董卓的肚脐眼中,点起天灯。因为董卓肥胖脂厚,“光明达曙,如是积日”。董卓死后,凉州军余部由李傕、郭汜等人率领,一个月后,长安被凉州军攻破。