皇上听说了一些有关此事的供辞，便对张汤说：“我想做的事，有商人会预先知道此事，囤积那些货物，好像是有人将我的想法告诉了他们啊。”张汤不谢罪，却假装惊讶道：“一定是有人这么做了。”这时减宣也上奏了张汤和鲁谒居的违法之事。天子果然认为张汤心怀奸诈，当面欺骗君王，便派了八批使者按照记录在案的罪证与张汤对质。张汤自己说没有犯过这些错，不服。于是皇上派赵禹去审问张汤。赵禹去后，责备张汤：“皇上怎么会不了解情况呢？你办理案件的时候，被诛灭全族的有多少人呢？如今人家揭发你的罪状都有证据，天子对你的案子很为难，想让你自己设法解决，你又何必对证答辩呢？”张汤就写信谢罪道：“张汤没有立下尺寸之功，当初只做到文书小吏，陛下您宠幸我，让我位列三公，我无法推卸罪责，然而设计陷害张汤的是三位长史。”张汤于是自杀了。
张汤死后，全部家产不超过五百金，都是所得的俸禄与皇上的赏赐，没有其他产业。张汤的兄弟和儿子们想要厚葬张汤，张汤的母亲说：“张汤身为天子的大臣，被恶言诬告而死，还厚葬什么！”于是就用牛车拉着棺材，连外椁都没有。天子听说了这件事后，说：“不是这样的母亲，就生不出这样的儿子。”于是穷究此案，诛杀了这三个长史。丞相庄青翟也自杀了。田信获释。皇上怜惜张汤，渐渐地提拔他的儿子张安世。