再过了两天，秦孝公就去世了。太子驷宣布接位，他就是秦惠王。这一年，是公元前338年，是商鞅入秦第二十四年。
这时候，那些仇视商鞅的旧贵族都活跃起来了。他们对惠王说：“大臣权力太重，国家就危险。现在秦国的妇女和小孩，开口就讲‘商君之法’，却不讲大王之法。这样，商君反而是主上，大王反变成臣下了。这是很可怕的。”
还有人说：“商君是大王的仇敌，他曾要处罚大王，大王要好好对付他啊！”。
八年闭门不出的公子虔，也出来活动了。他进宫见到惠王，说：“公孙鞅是个独断专行的人，一向不把大王看在眼里。他正在策划反叛！我的手下人得到了可靠的证据。”
秦惠王早就痛恨商鞅，听了公子虔的诬告，明知那所谓反叛的“证据”靠不住，却马上派人去逮捕他。
商鞅这些天来，心里一直有些不安。他不知道秦惠王准备怎样对待他，但他总觉得凶多吉少。他也曾收拾一些细软值钱的东西，作逃跑的准备，但却想不出逃到哪里。他的一线希望是：惠王能考虑到他的功劳，让他继续任职。
逮捕的消息终于来到了！有人事先把这消息透露给商鞅。这对商鞅来说，是意外，也不是意外。他慌忙带了家属和几个随从，赶着两辆马车从咸阳出南门，渡过渭河，向东逃走。
天色渐渐暗了下来，寒鸦背着夕阳余辉，结队归林。商鞅急于逃离秦境，匆匆赶路，来到关下，不想被守关军士拦住，声称：“商君有令，黄昏后非公事不得出城。”
商鞅这才意识到必须投宿住店。他来到一家旅店，要求住宿。老板走出来说：“既是客人，我们当然欢迎。请问您是谁？请拿出证件。”
“证件？”商鞅吃了一惊，没有答话。
“弄不清身份，我会被杀头的。这是商君的法令，违背不得呀。”
商鞅当然不敢承认自己的身份，走出旅店，仰天长叹：“我这是作法自毙呀！”
商鞅想方设法从魏国逃进自己的封地，到达商邑。他带领商、于地区的私家军队公开造反。
在从前，旧贵族在封地里有较多的私家军队。变法以后，私家军队都由国家收编了。商君的封地是新封的，封地的私家军队很少。
商鞅检阅了这支小小的部队，觉得用这支部队去抵抗强大的秦军，力量相差太远。一种失败的预感向他心上袭来。他把右手盖住自己的前额，使自己镇定下来。他暗暗责备自己：“我怎么泄气了？不，不能泄气！我要鼓起勇气，作最后的战斗！”
他集中了封地十五个邑的少数兵力，并向民间招募士兵，迅速建立起新的部队。这时，秦惠王已经调集大军，从西面和北面进攻商邑。北路秦军倾巢南下，兵多势盛。商鞅从容不迫，避开秦军主力，率军从小路北进，偷袭靠近渭河的郑县（今陕西省华县）。这时郑县兵力空虚，商鞅轻骑急进，很快攻进了郑县城。
北路秦军攻到商邑附近，那军官不知商邑防守情况如何，踌躇不前。这时候，当地一个向秦军告密说：“商鞅早已从小路北上了。”军官大惊，连忙回军向北，追击商鞅。
商鞅在郑县夺得一批武器，收降一批官兵。不料强大的秦军追到，把郑县城围得象铁桶一样。商鞅一面守城，一面准备突围。这时一个旧贵族在城内骚乱，偷开城门，让秦军蜂拥而进。商鞅率军苦战，寡不敌众，不幸被捕。
这个消息传到咸阳，那没有鼻子的公子虔更神气起来了。贵族们怀着刻骨的仇恨，要求秦惠王用最残酷的刑罚杀害商鞅。惠王下令，用“车裂”，也就是五牛分尸的刑罚来杀害他。
在郑县附近的彤地（今陕西省华县西南），在渭河的旁边，秦惠王布置了一个刑场。全副武装的军队森严地围在刑场的四周，中间准备了五辆牛车。监刑官坐在那小小的土台上，问商鞅道：“你知罪吗？”
“我无罪。”
被捆绑着的商鞅抬着头，挺着胸，用眼角扫了一扫监刑官，然后用洪亮的声音向全场说道：
“秦国富强了，社会进步了，井田制永远不会恢复了……”
“胡说！”监刑官连忙打断商鞅的话，喝令：“行刑！”
商鞅抢着说完他最后的一句话：
“秦国不会忘记我的！我死了不算什么，变法事业不会结束！”
行刑官喝令行刑。
商鞅就这样为变法献出了生命。