真到了要动手的时候，桓帝又犹豫不决起来。这么多年，桓帝都生活在梁冀兄妹的阴影之下，那种感觉实在是太过刻骨铭心了。他知道，一旦自己失败，不仅做不了皇帝，还很可能有杀身之祸。为了严密封锁消息，桓帝不得已躲进厕所里面，向身边宦官唐衡战战兢兢地问道：“左右宦官中谁和梁冀不和？”唐衡想了想，说：“单超、左悺与梁冀的兄弟梁不疑有怨，徐璜、具瑗也不满梁家，但不敢言。”汉桓帝一想，这几人在宫中颇有权势，又与梁冀有隙，定然能够为自己所用，于是，桓帝忙将单超、左悺秘密召入内室，对他们说：“梁冀兄弟专擅朝政，满朝公卿有目共睹，我想把他们除掉，你们意下如何？”单超等道：“如此奸贼，早就该杀，只是我们势单力薄，不知陛下有何打算？”汉桓帝说：“我主意已定，只需诸位全力以赴地助我即可。”
单超、左悺知道桓帝势单力弱，而且性格中也缺乏杀伐果断的勇气，不由担心汉桓帝迟疑不决，会延误了大事。汉桓帝见此，忙果断地说：“奸佞梁冀早该服罪，有什么可迟疑的？”当即，命属下将徐璜、具瑗招来，五个人共同策划，结为同盟，汉桓帝还咬单超胳膊出血为誓。单超嘱咐汉桓帝：“今大计已定，陛下不要多言，以免被人怀疑！”
汉桓帝的除奸谋划尽管很秘密，甚至都将自己的初次谋划的地点放在了厕所之中，本以为会万无一失的。可惜，他们还是低估了梁冀的实力，梁氏一族，能够执掌大汉江山几十载，光靠嚣张跋扈是万万难以做成此等大事的。乍看之下，梁冀似乎像是一介莽夫，但仔细一想，就会发现，梁冀实际上是个很聪明的人。他狠毒地杀死了汉质帝，便顺利地化解了梁氏一门潜在的危机。他扶持汉桓帝，又能够掌握宫中大权。他杀梁贵人身边之人，就是为了让其孤立无援，即使做了皇后也只是孤家寡人一个。桓帝的这些小动作，又怎么能够瞒过梁冀呢？要知道，偌大的皇宫之中，可是遍布了梁冀的眼线。为防不测，梁冀派心腹宦官张恽以护卫皇帝的名义入宫，进而借机监视桓帝和单超等人。单超等人虽然是一介宦官，但是久居宫廷，对于梁冀的用心，自然看得真切。知道这件事情一旦有半点失误，便会万劫不复，于是先下手为强，以“辄从外入，欲图不轨”的罪名，将张恽抓了起来。
桓帝也意识到，梁冀已经对自己的所作所为有所警觉，急忙到前殿，召集各省尚书议事，以张恽事为借口命尚书尹勋召集尚书台官吏武装起来，守卫中枢机构，这样，就能防止梁冀狗急跳墙，激起兵变。与此同时，又派宦官首领黄门令县瑗统领皇宫禁军千余人与司隶校尉张彪包围了梁冀的住宅，梁冀万万没有料到，此番桓帝竟然真的动手了，前面自己不是没有发觉他的一些小动作，但梁冀以为，只要自己军权在手，皇帝就不敢妄动。还未等梁冀缓过神来，桓帝便派光禄勋袁盱收缴梁冀的大将军印绶。
梁冀知晓，此番是人心所向、大势所趋，自己万难挽回必败之局了。不久，他便在战战兢兢中自杀，其妻孙寿也一同自尽。接着，桓帝又“悉收梁氏、孙氏中外宗亲送诏狱，皆弃市”，其他与梁冀交厚的公卿将校被处死的数十人，其故吏、宾客被免官的三百余人，一时间，“朝廷为空”。据传，梁冀的家产被没收，拍卖后得钱三十多亿钱，真可谓是富可敌国。
桓帝在这件事上，充分利用了天时地利人和等各种有利条件，蓄谋已久，一触即发，挥手之间，便一举定下江山。由此而观之，桓帝并不是一个昏聩无救之人，只可惜，他所处的那个时代，注定东汉日益衰败。除非能够遇到如汉武大帝一般的雄才大略之主，否则，汉朝垂暮之气日渐浓郁，万难力挽狂澜。
桓帝过于仰仗宦官，在梁氏一族彻底被剿灭之后，宦官专权，党锢之乱，便在桓帝的执政生涯之中交相上演。