新法推行十年后，“秦民大悦，道不拾遗，山无盗贼，家给人足。民勇于公成而怯于私斗，乡邑大治”，秦国国力大增，在诸侯中地位也日益提高，新法实现了富国强兵的理想，秦孝公封给商鞅商、於等地十五个邑作为奖赏。但变法也为商鞅树立了强大的敌人，宗室贵戚中怨恨商鞅的人很多，《史记·商君列传》上就说：“商君相秦十年，宗室贵戚多怨望者。”有的曾劝他辞去官位，归还封地，一旦孝公去世，后果不堪设想，商鞅没有听从。
果然，孝公去世后，太子即位，为秦惠王。惠王即位不久，公子虔等人便上告商鞅谋反，在惠王面前挑拨说：“如今百姓不论老少，知道的只是商君之法，却不知道是大王之法，商鞅好似人主，大王为人臣。大王还记得当年商鞅对您的处罚吗？”惠王听信谗言宣布商鞅谋反，派士卒追捕商鞅。商鞅闻讯逃到边关。晚上要住旅店。旅店主人不知他就是商鞅，说：“商君的法令规定，收留没有证件的客人要受处罚。”商鞅听了叹道：“想不到变法竟是搬起石头砸自己的脚。”他连夜离开秦国逃到魏国，但魏人怨恨他曾率秦军攻打过魏国，不肯庇护他。商鞅便想经魏逃到其他国家，但魏国认为商鞅是秦国通缉的罪犯，秦国现在又很强大，如果不送回商鞅，会招来麻烦，准备把商鞅押送回秦国。商鞅闻讯后只得逃回自己的封地商邑，聚集封邑内的军队北攻郑国。不久，被惠王派来的军队围攻，在郑黾池被杀。惠王还不解恨，下令将商鞅的尸体车裂示众，并诛灭了商鞅全家，还愤愤地说：“以后看谁还敢像商鞅一样造反！”关于商鞅是否遭车裂而死，各有说法。司马迁在《史记》中说：“秦惠王车裂商君以殉，曰：‘莫如商鞅反者！’遂灭商君之家。”这与上述相一致。车裂即是“五马分尸”的酷刑，专用于镇压谋反、叛逆等大逆不道之人，在阶级矛盾特别尖锐的朝代更是广泛应用。《左传·恒公十八年》曰：“而辕高渠弥。”辕即是车裂；《左传·宣公十一年》又云：“杀夏征舒，辕诸粟门。”说明早有此刑，而商鞅便是触动了当时统治阶级的利益而遭此极刑，一代改革家便命丧黄泉了，留下是非功过与后人评说。