询问计策，裴炎回答说：“皇帝已经长大成人，却不能亲自处理朝政，所以那些小子才敢以拥立庐陵王为借口起兵叛乱。如果太后把政权交还给皇帝，那么叛乱不用讨伐就会自行平息。”监察御史蓝田人崔詧听说这件事后，上奏说：“裴炎接受先帝的临终托付，大权掌握在自己手中，如果他没有谋反的图谋，为什么请求太后归还政权？”太后命令左肃政大夫金城人骞味道、侍御史栎阳人鱼承晔审讯裴炎，将他逮捕入狱。裴炎被逮捕后，言辞神态都不屈服。有人劝裴炎说些恭顺的话来免除死罪，裴炎说：“宰相被关进监狱，哪里有保全性命的道理！”
凤阁舍人李景谌告发裴炎必定谋反。刘景先和凤阁侍郎义阳人胡元范都说：“裴炎是国家的重臣，对国家有功，尽心侍奉君主，这是天下人都知道的，我们敢证明他没有谋反。”太后说：“裴炎谋反的迹象已经很明显了，只是你们不知道罢了。”两人回答说：“如果裴炎谋反，那我们也谋反了。”太后说：“我知道裴炎谋反，也知道你们没有谋反。”文武百官中证明裴炎没有谋反的人很多，太后都不听从。不久刘景先、胡元范也一起被关进监狱。丁亥日，朝廷任命骞味道为检校内史、同凤阁鸾台三品，任命李景谌为同凤阁鸾台平章事。
魏思温劝说李敬业道：“您以匡复庐陵王为借口起兵，应该率领大军大张旗鼓地进军，直接攻打洛阳，那么天下人就会知道您的志向是救援王室，四面八方都会起来响应。”薛仲璋说：“金陵有帝王之气，而且有长江作为天然屏障，足以固守，不如先攻取常州、润州，作为建立霸业的根基，然后再向北进军谋取中原，这样进可以取胜，退有地方可归，这是一条万全之策！”魏思温说：“崤山以东的英雄豪杰因为武氏独断专权，心怀悲愤不满，听说您起兵，都自己蒸麦饭作为军粮，举起锄头作为兵器，等待南方军队的到来。您不趁着这个有利的形势建立大功，反而退缩不前，想要先谋求自己的巢穴，远近的人听说这件事，谁不会人心离散！”李敬业没有听从他的建议，派唐之奇留守江都，自己率军渡过长江攻打润州。魏思温对杜求仁说：“兵力聚合在一起就强大，分散开来就弱小，李敬业不集中兵力渡过淮河，收服崤山以东的民众来攻取洛阳，失败就在眼前了！”
壬辰日，李敬业攻克润州，生擒刺史李思文，任命李宗臣取代他的职位。李思文是李敬业的叔父，他事先得知李敬业的谋反计划，就派人从小路向朝廷报告变故，后来被李敬业率军攻打，坚守了很长时间，最终因兵力耗尽而城池陷落。魏思温请求将李思文斩首示众，李敬业不允许，对李思文说：“叔父依附于武氏，应该改姓武。”润州司马刘延嗣拒不投降，李敬业将要斩杀他，魏思温出面营救，刘延嗣才得以幸免，他和李思文一起被关押在监狱里。刘延嗣是刘审礼的堂弟。曲阿县令河间人尹元贞率军援救润州，战败后被李敬业擒获，李敬业用刀架在他的脖子上，尹元贞宁死不屈，最终被杀害。
丙申日，朝廷在都亭斩杀裴炎。裴炎临刑前，回头对兄弟说：“兄弟们的官职都是靠自己的本事得到的，我没有出丝毫力气，如今却因为我的缘故被流放，难道不令人悲痛吗！”官府查抄他的家产，发现他家里连一石粮食的积蓄都没有。刘景先被贬为普州刺史，后来又被贬为辰州刺史，胡元范被流放到琼州，最终死在那里。裴炎的侄子太仆寺丞裴伷先，年仅十七岁，向朝廷呈上密封的奏章，请求拜见太后陈述事情。太后召见了他，责问他说：“你的伯父谋反，你还有什么话可说？”裴伷先说：“我是为陛下谋划计策罢了，哪里敢为伯父申诉冤屈！陛下是李家的媳妇，先帝去世后，你就立刻独揽朝政，更换继位的皇子，疏远排斥李氏宗族，尊崇封赏武氏宗族。我的伯父忠于国家，却被诬陷有罪，还连累子孙被杀害。陛下这样做，我实在为你感到惋惜！陛下应该早点把政权交还给皇帝，自己安安稳稳地在深宫里休养，这样武氏宗族才能保全；否则，天下一旦发生变故，就再也无法挽救了！”太后愤怒地说：“胡说八道，小子竟敢说出这样的话！”命令把他带出去。裴伷先回头说：“现在采纳我的建议，还不算晚！”这样说了三次。太后命令在朝堂上杖打他一百下，然后将他长期流放到瀼州。裴炎被关进监狱后，郎将姜嗣宗奉命出使长安，刘仁轨向他询问东都洛阳的事情，姜嗣宗说：“我早就发觉裴炎的行为异于常人了。”刘仁轨说：“是你自己发觉的吗？”姜嗣宗说：“是的。”刘仁轨说：“我有奏章要上奏，希望托你带回去禀报太后。”姜嗣宗说：“好的。”第二天，姜嗣宗接过刘仁轨的奏表返回洛阳，奏表上说：“姜嗣宗知道裴炎谋反却不揭发。”太后看完奏表后，命令在殿庭上揪住姜嗣宗，将他绞死在都亭。
丁酉日，朝廷追削李敬业祖父和父亲的官爵，挖开他们的坟墓，劈开棺材，恢复其家族原来的姓氏为徐氏。
李景谌被罢免职务，改任司宾少卿，朝廷任命右史武康人沈君谅、着作郎崔詧为正谏大夫、同平章事。
徐敬业听说李孝逸率领大军即将到来，从润州率军返回抵抗，驻扎在高邮县的下阿溪；派徐敬猷率军进逼淮阴，派别将韦超、尉迟昭