耶律乙辛見奸計得逞，便組織人員，對皇太子嚴加審訊。耶律濬不但沒有屈打成招，還在獄中大罵乙辛。可年少氣盛的他，終究沒有逃脫乙辛這個老奸臣的掌心。耶律燕哥的出現使他徹底陷入了乙辛的圈套之中。耶律燕哥，字善寧，皇族，其四世祖鐸穩，為太祖阿保機同父異母的弟弟。《遼史》記載，“燕哥狡佞而敏”。他不但頗受乙辛器重，還與太子保持兄弟般的情誼。當耶律濬見到燕哥時，便將燕哥視為救命稻草，極為懇切地說：“帝唯我一子，今為儲嗣，複何求，敢為此事！公與我為昆弟行，當念無辜，達意於帝。”一直在獄外等候的蕭十三，見燕哥出來，急忙上前詢問審訊結果。耶律燕哥便將獄中太子所說的話和盤托出。蕭十三當然不會讓太子見皇上，就想了想，說：“宜以太子言易為伏狀。”第二日早朝，耶律燕哥便遵照蕭十三的意思，將虛假的認罪書，呈給了道宗。為了迎合這則認罪書，也為了使整個事件看起來更為真實，耶律乙辛便自編自導了一出逼供的戲，使道宗相信。他將幾個名冊中人，托到道宗麵前，稱這幾個血肉模糊之人，便是鼓動太子叛亂的奸黨。眾人不堪酷刑，均要求一死了之。乙辛見時機成熟，便上奏曰：“別無異辭。”道宗見太子果然有謀反之事，便立即下旨將太子押送上京囚禁。誰知太子這一去便沒有了回來之日。太子出發後不久，乙辛便命令其黨羽蕭達魯古、撒把在途中殺掉太子。這樣年僅20歲，能文能武、聰慧過人的太子，死在了乙辛這個大奸臣的手中。道宗聽到太子在去上京途中病死的消息後，覺得事有蹊蹺，便要傳召太子妃，可還沒等見麵，太子妃便命喪乙辛一夥人手中。蕭觀音和耶律濬這對母子的冤案，成為了遼朝第一大冤案。直到太康五年（1079年），乙辛謀劃殺害皇太孫耶律延禧時，道宗才識破他的真麵目，下旨削其藩位，降其官位。太康七年（1081年），道宗追查出皇後、太子一案實則乙辛一手策劃。他們本無奸情及篡位之事，卻因自己輕信乙辛之詞，而錯殺了兩個自己最為親近之人。盛怒之下，派人將乙辛處死。道宗對皇後及太子的冤案，悔恨不已，下令追諡昭懷太子，並以天子之禮改葬玉峰山。隨後命張琳為蕭觀音造哀冊曰：
……時不來兮杳隔霄壤，事已往兮空成古今，嗚呼哀哉。樹蕭蕭兮秋巒，草萋萋兮春渚，皆從來巡幸之地，盡伊者宴遊之所，靈跡何在，慈顏如睹，嗚呼哀哉。載念寵渥，失於奸臣。青繩之舊汙知妄，白璧之清輝可珍。如金石之音，默而複振；如鏡鑒之形，昏而複新……
天祚帝（耶律延禧）於乾統元年（1101年）登基後，追諡懿徳皇後為宣懿皇後，將其與道宗合葬於永福陵。追尊父親昭懷太子為大孝順聖皇帝，廟號順宗。至此，這一冤案才最終宣告結束。
後人為了表達對蕭觀音的緬懷之情，紛紛以洗妝台（即蕭觀音梳妝的場所）為題，作文悼念她。其中最為著名的便數清代詞人納蘭性德所作的《台城路·洗妝台懷古》。
六宮佳麗誰曾見，層台尚臨芳渚。
露腳斜飛，虹腰欲斷，荷葉未收殘雨。
添妝何處。試問取雕籠，雪衣分付。
一鏡空蒙，鴛鴦拂破白蘋去。相傳
內家結束，有帕裝孤穩，靴縫女古。
冷豔全消，蒼苔玉匣，翻出十眉遺譜。
人間朝暮。看胭脂亭西，幾堆塵土。
隻有花鈴，綰風深夜語。
雖然有人提出此詩為納蘭性德為懷念妻子所作，但字裏行間，我們仍可以清晰地看出，詞人對蕭觀音的不幸遭遇的同情與憐惜。