王允知吕布劲勇非凡，乃以计使之谋刺董卓。一日，董卓设宴款待文武百官，王允乘机与吕布商议刺杀之事。吕布当即答应，愿为国家除害。当晚，宴会上宾客众多，气氛热烈，董卓是醉得烂醉的。而吕布趁机拔剑直击，董卓察觉不及，惨遭吕布斩杀。此事发生后，朝野震惊，众人皆称王允、吕布之计深奥。
《三国志-董卓传记载》 献帝初平三年(192)四月，司徒王允、尚书仆射士孙瑞和董卓部将吕布共同商定诛杀逆臣董卓。此时正巧献帝患病新愈，传诏在未央殿会见群臣。
吕布派他的同乡亲信、骑都尉李肃带士兵十几人，打扮成宫中卫士的模样把守在宫门，吕布怀中藏着诛杀董卓的诏书。
董卓进入宫门后，李肃率伏兵一拥而上举刀枪击杀，董卓措手不及，惊呼：“吕布何在？快来救我！”
吕布转出应声喝道：“皇帝有诏令杀贼臣董卓！”
随即杀死董卓，夷灭三族。
朝中主簿田景赶紧扑向董卓的尸体，也被吕布杀掉。这样连杀董卓的亲信三人，其他人皆畏惧不敢动弹。
长安城的官吏百姓闻听董卓被诛，都庆贺诛灭国贼。平日投靠奉迎董卓的官吏被一个个抓进监狱处以死刑。 《三国志-吕布传》记载 董卓常派吕布守卫他的内宫，吕布乘机与董卓的侍婢私通，但又时时害怕董卓发现，总感到惴惴不安。
在吕布未被丁原重用以前，司徒王允因为吕布是并州城里最强壮的人，对他以厚礼相待。自从吕布怀恨董卓后，他去见了王允，述说了董卓差点杀他的经过。
王允此时正与仆射士孙瑞密谋除掉董卓，因此便让吕布作内应。
吕布有些犹豫，说：“我们亲如父子，怎么好下手呢？”
王允说：“你姓吕，本来就不是父子关系，如今你保全自己的性命还来不及，还说什么亲如父子！”
吕布于是同意了，并亲手杀了董卓。这件事在《董卓传》中另有记载。
