再過了兩天，秦孝公就去世了。太子駟宣布接位，他就是秦惠王。這一年，是公元前338年，是商鞅入秦第二十四年。
這時候，那些仇視商鞅的舊貴族都活躍起來了。他們對惠王說：“大臣權力太重，國家就危險。現在秦國的婦女和小孩，開口就講‘商君之法’，卻不講大王之法。這樣，商君反而是主上，大王反變成臣下了。這是很可怕的。”
還有人說：“商君是大王的仇敵，他曾要處罰大王，大王要好好對付他啊！”。
八年閉門不出的公子虔，也出來活動了。他進宮見到惠王，說：“公孫鞅是個獨斷專行的人，一向不把大王看在眼裏。他正在策劃反叛！我的手下人得到了可靠的證據。”
秦惠王早就痛恨商鞅，聽了公子虔的誣告，明知那所謂反叛的“證據”靠不住，卻馬上派人去逮捕他。
商鞅這些天來，心裏一直有些不安。他不知道秦惠王準備怎樣對待他，但他總覺得凶多吉少。他也曾收拾一些細軟值錢的東西，作逃跑的準備，但卻想不出逃到哪裏。他的一線希望是：惠王能考慮到他的功勞，讓他繼續任職。
逮捕的消息終於來到了！有人事先把這消息透露給商鞅。這對商鞅來說，是意外，也不是意外。他慌忙帶了家屬和幾個隨從，趕著兩輛馬車從鹹陽出南門，渡過渭河，向東逃走。
天色漸漸暗了下來，寒鴉背著夕陽餘輝，結隊歸林。商鞅急於逃離秦境，匆匆趕路，來到關下，不想被守關軍士攔住，聲稱：“商君有令，黃昏後非公事不得出城。”
商鞅這才意識到必須投宿住店。他來到一家旅店，要求住宿。老板走出來說：“既是客人，我們當然歡迎。請問您是誰？請拿出證件。”
“證件？”商鞅吃了一驚，沒有答話。
“弄不清身份，我會被殺頭的。這是商君的法令，違背不得呀。”
商鞅當然不敢承認自己的身份，走出旅店，仰天長歎：“我這是作法自斃呀！”
商鞅想方設法從魏國逃進自己的封地，到達商邑。他帶領商、於地區的私家軍隊公開造反。
在從前，舊貴族在封地裏有較多的私家軍隊。變法以後，私家軍隊都由國家收編了。商君的封地是新封的，封地的私家軍隊很少。
商鞅檢閱了這支小小的部隊，覺得用這支部隊去抵抗強大的秦軍，力量相差太遠。一種失敗的預感向他心上襲來。他把右手蓋住自己的前額，使自己鎮定下來。他暗暗責備自己：“我怎麼泄氣了？不，不能泄氣！我要鼓起勇氣，作最後的戰鬥！”
他集中了封地十五個邑的少數兵力，並向民間招募士兵，迅速建立起新的部隊。這時，秦惠王已經調集大軍，從西麵和北麵進攻商邑。北路秦軍傾巢南下，兵多勢盛。商鞅從容不迫，避開秦軍主力，率軍從小路北進，偷襲靠近渭河的鄭縣（今陝西省華縣）。這時鄭縣兵力空虛，商鞅輕騎急進，很快攻進了鄭縣城。
北路秦軍攻到商邑附近，那軍官不知商邑防守情況如何，躊躇不前。這時候，當地一個向秦軍告密說：“商鞅早已從小路北上了。”軍官大驚，連忙回軍向北，追擊商鞅。
商鞅在鄭縣奪得一批武器，收降一批官兵。不料強大的秦軍追到，把鄭縣城圍得象鐵桶一樣。商鞅一麵守城，一麵準備突圍。這時一個舊貴族在城內騷亂，偷開城門，讓秦軍蜂擁而進。商鞅率軍苦戰，寡不敵眾，不幸被捕。
這個消息傳到鹹陽，那沒有鼻子的公子虔更神氣起來了。貴族們懷著刻骨的仇恨，要求秦惠王用最殘酷的刑罰殺害商鞅。惠王下令，用“車裂”，也就是五牛分屍的刑罰來殺害他。
在鄭縣附近的彤地（今陝西省華縣西南），在渭河的旁邊，秦惠王布置了一個刑場。全副武裝的軍隊森嚴地圍在刑場的四周，中間準備了五輛牛車。監刑官坐在那小小的土台上，問商鞅道：“你知罪嗎？”
“我無罪。”
被捆綁著的商鞅抬著頭，挺著胸，用眼角掃了一掃監刑官，然後用洪亮的聲音向全場說道：
“秦國富強了，社會進步了，井田製永遠不會恢複了……”
“胡說！”監刑官連忙打斷商鞅的話，喝令：“行刑！”
商鞅搶著說完他最後的一句話：
“秦國不會忘記我的！我死了不算什麼，變法事業不會結束！”
行刑官喝令行刑。
商鞅就這樣為變法獻出了生命。