董卓被殺後，王允錄尚書事，呂布為奮威將軍，封溫侯，與王允共秉朝政。這時元凶雖除，國家的局勢仍然非常複雜，主要是董卓的殘餘勢力還擁有重兵，存在著反撲回來的危險。王允剛愎自用，又不講策略，而關東勢力對於長安政權的態度也是各不一樣，諸侯勢力大多心懷鬼胎，王允對內對外都得不到強有力的支持，長安原本趨於安定的局勢又變得複雜起來。終於，初平三年（192年）九月，李傕、郭汜、樊稠、李蒙率兵圍攻長安，動蕩再次來臨。
關於李傕、郭汜之反，《三國演義》第九回後半段“犯長安李聽賈詡”所講的大意是：董卓被殺後，李傕、郭汜、張濟、樊稠等人逃居陝西，派人到長安上表求赦。王允說：“卓之跋扈，皆此四人助之，今雖大赦天下，獨不赦此數人。”使者回報李，李說：“求赦不得，各自逃生可也。”謀士賈詡說：“諸軍若棄軍單行，則一亭長能縛君矣。不若誘集陝人，並本部軍馬，殺入長安，與董卓報仇。事濟，奉朝廷以正天下，若其不勝，走亦未遲。”李等人聽從了賈詡之計，便在涼州人中製造流言說：“王允將欲洗蕩此方之人矣。”因此人人驚恐，都隨之造反。他們聚集了十餘萬大軍，殺奔長安而來。
這件事，《三國演義》所寫和史實有出入。據史書記載：激起李傕、郭汜等人造反的原因，首先是一個赦免的問題。董卓被殺後，他的部屬們也感到大禍要臨頭了，希望朝廷能發出一道詔書，明令赦免他們。王允在開始時也有這種想法，但他後來又改變了初衷，認為：部屬是按照主人的命令來行事的，他們本身並沒有罪。如果把他們當做叛逆來赦免，那就表示他們還是有罪的，反而會增加他們的疑慮，不利於穩定局勢。他們既然沒有罪，當然就談不到赦免不赦免的問題了。其次是因為要解散董卓的軍隊，王允認為董卓的軍隊中多是涼州人，很不可靠，想把它解散了，用關東的軍隊來換防。涼州將士見王允既不明令赦免他們，又聽說要解散他們的軍隊，都感到很恐慌。李傕和郭汜都是董卓的女婿牛輔的部將，屯駐在陝縣（今三門峽市）。董卓被殺之前，二人被牛輔派往陳留、潁川二郡（皆在今河南省境內）去劫掠。董卓死後，二人回到陝縣，時牛輔已死，二人遣使到長安，請求明令赦免。王允未從，他們又聽到一個傳說，說王允要把涼州人完全殺掉，於是便采用了賈詡之計，造了反。綜觀史書所記載的上述過程，李傕、郭汜等人之反是由於王允對他們的政策不夠明朗，引起了他們的疑心，從而激化了矛盾。並不像《三國演義》所說的王允公開揚言不赦他二人。按照王允的本意，並沒有把他們趕盡殺絕的意思。
李傕、郭汜、樊稠、李蒙等造反以後，呂布等寡不敵眾，便派人叫王允與他一起出逃。王允見漢朝大勢已去，已作殉死準備，對來人歎息道：“若蒙社稷威靈，得安國家，這是我的願望。萬一無成，則隻有奉身以死。主人年幼，所恃惟我。臨難苛免，我不忍為。請替我傳語關東諸公，如能使國家易危為安，我死也瞑目了！”
關於王允之死，《三國演義》說是他與獻帝被包圍在宣平門門樓，他從門樓上跳下，當即被殺。但根據史書記載：王允跳樓後“數日被殺”。因為這時王允的親信同郡人宋翼和王宏在外麵當太守，李傕、郭汜等人怕殺了王允會招來二郡征討，便假借皇帝的名義，征召二人入朝。二人回來之後，李傕、郭汜馬上把他們和王允都抓捕起來，然後都殺害了。從初平三年（192年）六月一直到興平二年（195年）七月獻帝車駕東歸，李傕、郭汜等人控製朝政達三年之久，實際上是董卓軍事集團專擅朝政的繼續與延伸，可謂換湯不換藥。
可以說是王允沒有把握住局勢，以致釀成了大亂。具體說到王允的錯誤，其一是沒有很好地處理內部關係。王允掌權以後，捕殺了很多曾經依附董卓的朝中大臣，全然忘記了自己當年也是在董卓的關照下才得以生存。著名學者蔡邕因為聽到董卓被殺而歎息了幾句，也被王允下獄身死。加上王允自恃功高，對待在刺董期間立有大功而且握有兵權的呂布，王允也是非常輕視，“以劍客遇之”，也就是說根本不把呂布當一回事，氣得呂布“既失意望，漸不相平”。如此一來，文臣武將都是離心離德，何以服眾？他犯下的第二個錯誤是不懂得籠絡人心。麵對董卓死後留下的大量財富，呂布就提出“以卓財物班賜公卿、將校”，按說這是個正確的建議，對於穩定長安的局勢有積極作用，但王允卻不予采納。在對待西涼殘餘勢力上，毫無戰略眼光、書生氣十足的王允犯下了第三個錯誤。原本鏟除了董卓以後，其手下李傕、郭汜、樊稠、李蒙上表求赦，如果王允能正確地判斷形勢，赦免其四人的話，搖搖欲墜的東漢王朝或許能得到寶貴的喘息機會。而王允的回答是：“卓之跋扈，皆此四人助之。今雖大赦天下，獨不赦此四人。”心裏隻想著除惡務盡，逼得這四人起兵造反。