宮中白天發生的事情，給王著的刺殺計劃帶來了很大麻煩。這時王著朋友中有人開始動搖，怕招來殺身之禍。王著義正辭嚴地對朋友說：“阿合馬是一位罪大惡極的奸臣，我王著就是冒死也要殺了他，為民除害。並一再表示，一人做事一人當，決不連累朋友。王著的膽量激勵了更多的朋友，大家一再表示，一定配合王著殺掉阿合馬。
這天晚上，天剛剛黑，王著等人的刺殺行動便開始了。王著先單獨策馬到達阿合馬府第，通知他速迎太子乘輿回宮。這阿合馬怕是有詐，狡猾地讓王著先走一步，稱隨後自己就到，可王著走後，阿合馬命令自己手下一行人前去接駕，而自己跑到皇宮中觀察動靜。
假太子一行在宮外等了半天，也不見阿合馬人影，正當人們焦急的時候，發現了阿合馬派來的迎駕官員，假太子一見厲聲喝道：“為什麼阿合馬不來接我！”來人慌慌張張地說了聲：“他，他在宮中迎候。”話未說完，就見假太子一行中突然衝出一個人，阿合馬的人還沒來得及吱一聲便個個倒地，送了性命。
王著等人聽說阿合馬躲在宮裏，怕出什麼意外，慌忙加快速度到皇宮東門外。但東宮大門守衛，早接到警戒的命令，不敢貿然開門，宿衛長官高沘登上角樓，張望半天，沒看出什麼破綻。但他依然不肯開門，便對人馬盤問道：“往日千歲不走此門，今日怎麼變了章程?”王著沒想到這點，怕耽誤大事，便撥馬向南門走去。
王著等人這樣一走，使本來就懷疑的高沘更加警覺，他立即調動衛隊跟在後麵，準備見機行事。
說來也巧，正當王著等人擔憂事敗時，阿合馬在皇宮待不住了，他親自率一隊人馬由南向北向王著一行趕來。不一會兒，兩股人馬相合，假太子急速傳令：要阿合馬下馬接駕。
阿合馬覺得來意不善，但又不敢違命，隻好向乘輿走來。他人剛站穩，隻聽一聲厲吼：“阿合馬，你可知罪！”阿合馬剛要張口，被當頭一錘，打得撲倒在地。接著王著又是一錘，把阿合馬打死了。
這時，高沘等人聞聲趕來，王著一邊激戰，一邊掩護同伴撤退，然後對著元兵說：“殺賊者是我王著！把我抓走吧!”
幾天之後，王著和幾位朋友被判死刑。臨刑前，王著視死如歸，痛罵奸賊。這一年，王著才二十九歲。
王著怒殺阿合馬的消息傳出後，百姓們都拍手稱快，讚頌王著除奸的勇敢精神。後來，忽必烈見阿合馬這樣不得人心，為了表明自己的清明，決定殺掉阿合馬的兒子，沒收其全部家產，並將阿合馬剖棺戮屍示眾。