W każdym razie niemal natychmiast po opanowaniu stolicy Dong Zhuo zaczął przygotowywać grunt pod detronizację Liu Biana. Yuan Shao, który się temu sprzeciwiał, uciekł ze stolicy już 26 września. 28 września cesarzowa wdowa He została zmuszona do stwierdzenia detronizacji swojego syna i uznania cesarzem Liu Xie. Liu Bian został mianowany królem (wang) Hongnongu. Dwa dni później jego matka została otruta na rozkaz Dong Zhuo. Kiedy na początku 190 roku przeciwko władzy tego ostatniego wybuchła rebelia na wschodzie, Liu Bian stał się naturalnym kandydatem na cesarza buntowników. Najprawdopodobniej z tego właśnie powodu 22 marca 190 roku został on otruty na rozkaz Dong Zhuo przez szefa jego osobistego sztabu i prefekta dżentelmenów pałacu (zhonglang ling) Li Ru. Księga Późniejszych Hanów opowiada o tym jak zmuszono go do wypicia trucizny. Kiedy stało się jasne, że nie da się uniknąć śmierci, Liu Bian urządził pożegnalne przyjęcie ze swoimi konkubinami. Jego faworyta dama Tang Ji zatańczyła dla niego i zaśpiewała pożegnalną pieśń.