虽然司马乂军屡次取胜，但伤敌一千自损八百，城里的兵越打越少，将士们疲惫不堪不说，张方还在城外使坏，把城内的水源给断了，洛阳城中大饥。
此时战事已拖入寒冬，城内人心惶惶，都以为城破是迟早的事。
次年正月二十五，殿中诸将与左卫将军朱默等叛变，将长沙王司马乂关押起来，奉东海王司马越为首领，奏请惠帝免去司马乂官职，幽闭于金墉城。
被囚的司马乂在金墉城里向惠帝上表道：“若臣死国宁，亦国家之利。只可叹我大晋衰微，宗室自残将尽。臣死不足惜，但恐快凶人之志，却无益于陛下呀！”司马乂已知自己必死，但他绝不会想到自己死的那么惨。
三天后，张方遣兵入城将司马乂劫往军营，“炙而杀之”。