在淮南王、衡山王以及江都王謀造反之事敗後，整個朝野上下都為之震驚。漢武帝龍大怒，當即下令讓素有能吏之稱的張湯負責查辦這起驚天大案。
由於此次謀反案件牽涉面極為廣泛，眾多員和勢力皆被捲其中。其中，備矚目的當屬嚴助與伍被這兩位朝廷重臣。原本，漢武帝對他們二人還心存一憐憫之意，有意從輕發落。然而，剛正不阿的張湯卻據理力爭，表示絕不能姑息養。
他向漢武帝進言道：“陛下啊，伍被此人乃是參與策劃謀反的核心人之一，其罪行不可饒恕！若不嚴懲，何以震懾那些心懷不軌之人？再者，嚴助為本朝天子的親信寵臣，又肩負著守護宮廷門的重任。如此重要份之人，理應深知與諸侯私自往的危害。可他竟然明知故犯，倘若不對其嚴懲，日後如何管束其他朝臣呢？”
漢武帝聽聞此言，陷了沉思之中。經過一番權衡利弊，最終還是認可了張湯的觀點。於是，一道無的旨意下達，嚴助與伍被二人被以極刑。隨著這兩顆人頭落地，這場驚心魄的三王謀反案也暫時落下了帷幕，但它所帶來的影響卻遠未結束……
張湯通常都會像理三王謀反案這樣，藉助理大案的機會，過懲治大臣的方式為自己邀功，也正因如此，張湯更加到尊寵和信任，榮升為史大夫。在張湯的職位列九卿的時候，他就開始假意結天下名士大夫，儘管他心並不喜歡那些名士大夫，但表面上還是裝出很仰慕他們的樣子。協助武帝推行新政
當時的大漢北方有匈奴為患，再加上山東遇到洪水與乾旱的災害，導致百姓流離失所、國庫空虛。為了補充國庫，解決財政危機，同時也加強中央集權，漢武帝推出了包括中央壟斷制幣權、中央壟斷鹽鐵經營權等在的改革新法，而掌管律獄又以嚴酷著稱的張湯則為了漢武帝推行新法、懲治反對派與違反者的“爪牙”與“先鋒”。為協助推行新政，張湯請命鑄造銀錢和五銖錢，釋出告緡令，打擊富商大賈、剷除豪強之家的勢力。由於新政的目的是以民間財富充盈國庫，所以本就戰與災所累的百姓不僅不能從新政中益，反而更加不得安生，再加上貪汙吏趁機奪取民財，所以百姓不寧。對此，張湯都以嚴峻的刑法進行徹底懲辦，於是上至朝中重臣，下至普通百姓，都對張湯極度不滿。
當時的張湯深漢武帝重，每次上朝都要大談國家財用況，一談就是一整天，常常忘記吃飯，甚至於連當時的丞相都無事可做，空佔相位了張湯的陪襯，當時覺全天下的事都取決於張湯一樣，甚至在張湯生病時，天子都會親自前去探。
首創“腹誹”之罪
漢武帝與張湯推行白鹿皮錢幣時，有一位名為異的員憑藉著廉潔正直的名聲一步步晉升為九卿，而張湯則與異有所嫌隙。漢武帝與張湯就製造與推行白鹿皮錢幣之事，詢問異想法。異表示，白鹿皮錢幣的本與造價太高不太現實，正常況下王侯用青玉璧來朝賀，價值才幾千，而用白鹿皮錢幣的話反而要四十萬，嚴重的本末不相稱。聽了異的話，漢武帝很不高興，張湯便想找機會報復異。後來異有次與客人談，客人談到剛推行的法令有很多不便利的地方，對此異沒有回答，但是表與角卻顯出不屑與鄙視的神。有人便以此事來舉告異有不妥的言論，剛好此案又由張湯審理，於是張湯認為異為九卿之，面對不便利的詔令，不僅不進言解決，反而在心裡嘀咕不滿甚至誹謗，最後，張湯判異死刑。此次案件，開啟了當時“腹誹”罪的先河，從此便有了“腹誹罪”的法律條例，致使公卿大夫都謹小慎微，用奉承來取悅於人。
反對和親主戰匈奴
匈奴請求和親，朝堂議事之時，漢武帝詢問朝臣們的看法。博士狄山支援和親而反對戰爭，並且狄山還以漢高祖劉邦攻打匈奴卻被匈奴圍困於平城，然後過和親換來和平；漢文帝想要對付匈奴，北方邊境為匈奴擾不寧，人民也為戰爭所累；漢景帝時七國之深戰之苦，之後不再言戰致使天下富裕充實；漢武帝前期與匈奴戰導致國庫空虛、百姓貧苦等，來作為依據說明與匈奴作戰不如和親的道理。對此，皇上詢問張湯的想法，張湯的主張與狄山相反，並且當場稱狄山為愚蠢的儒生，以表示自己對狄山懦弱主張的不屑。狄山一時氣不過，所以就以張湯在三王謀反案中的理方式不當來指責張湯的“偽忠”，他認為張湯在三王謀反案中用嚴酷的刑法來過度詆譭諸侯王，離間和疏遠皇上的至親，同時也使其他諸侯不安。漢武帝對狄山的言論很是不喜，於是將狄山派往一個邊塞城堡，抵匈奴，然而只過了一個多月，狄山就被匈奴人砍下了頭顱，大漢朝臣無不因此而震驚恐懼。
四面樹敵
設計陷害李文
河東人李文曾經與張湯有嫌隙，後來李文做了史中丞，於是利用職務之便經常在宮中文書裡尋找可以用來攻擊張湯的材料。張湯有個下屬名魯謁【yè】居，知道張湯與李文之間的恩怨糾葛，於是就想要幫張湯出氣，他過散佈流言的方式讓人向皇上匿名告一些李文所做過的壞事，而這個案子又剛好由張湯來負責辦理。張湯雖然明白這是自己下屬魯謁居所為，但依然判決了李文的死罪。而且在皇上問起李文案的況時，張湯聲稱可能是李文的老朋友因怨恨李文而告發他。後來魯謁居在同鄉家裡病倒時，張湯親自前往看，甚至還親手幫魯謁居進行腳按。
得罪丞相莊青翟
當時正巧有人挖了漢文帝陵園裡的殉葬錢，而當朝丞相莊青翟對此事負有巡視陵園不力之罪，於是莊青翟便與張湯約定在上朝時一同謝罪。可是真到了朝堂之上，張湯卻認為只有丞相才有按四季巡視陵園的職責，自己與此事無關，不肯謝罪。在丞相莊青翟謝罪之後，皇上派史查辦此案，而張湯則按照法律條目想要判丞相莊青翟明知故縱的罪責，莊青翟因此而十分憂慮，張湯因為這事得罪了丞相莊青翟。另外，莊青翟手下的三個長史（朱買臣、王朝、邊通）也早先與張湯有些過結，他們一直想要找機會陷害張湯。
得罪長史朱買臣
會稽人朱買臣原本與莊助（嚴助）是深好友，他曾嚴助的舉薦而得到皇上的賞識，從侍中升為太中大夫。當時的張湯還只是一個小，在朱買臣面前都需要下跪聽候差遣。不久之後，張湯做了廷尉，在他辦理的三王謀反案中，張湯排並指控嚴助，致使嚴助被株連死。對此，朱買臣心裡一直怨恨張湯。後來張湯做了史大夫，朱買臣也從會稽太守的職位上調任主爵都尉，位列九卿之中。但是沒過幾年，朱買臣就因為犯事而被罷免了職，做了一個長史幕僚。朱買臣曾以長史幕僚的份去拜見張湯，張湯坐在床上接待朱買臣，其行為非常怠慢，不把朱買臣放在眼裡，甚至就連張湯的下屬丞史也是一臉傲慢，對朱買臣沒有以禮相待。這就更加深了朱買臣對張湯的怨恨，一直想要找機會將張湯整死。
得罪王朝與邊通
齊地人王朝曾憑著對儒家學說的研究而做了右史。而邊通則學習縱橫家的思想，兩次做過濟南王的丞相。早期的時候，他們的職都比張湯要高，後來丟了只得做長史幕僚，而且還需要對張湯行屈跪拜之禮。張湯曾多次兼任丞相的職務，他知道朱買臣、王朝與邊通三個長史原來的地位都很高，所以就經常欺負和制他們三人。因此，三位長史便對張湯懷恨在心。
慘遭報復
陷害李文被查
趙王劉彭祖以張湯為大臣不僅親自探生病的下屬魯謁居，甚至還自降份為魯謁居按腳為由，懷疑張湯私下和魯謁居一起做過大壞事，並且要求此事由廷尉審理。當時的魯謁居因病而亡，於是此事便牽連了魯謁居的弟弟，魯謁居的弟弟被拘在了導署候審。有次張湯到導署審理別的囚犯，由於他想要暗中幫助魯謁居的弟弟，所以表面上需要避嫌，因此連看都沒去看魯謁居弟弟一眼。然而不明真相的魯謁居弟弟卻因為這事而誤會張湯，並因此而怨恨上了張湯。於是，魯謁居的弟弟檢舉了張湯與魯謁居私下謀劃，匿名告發陷害李文之事。這個案子由鹹宣辦理，而鹹宣先前又與張湯有過嫌隙，因此在這個案子上鹹宣一查到底，不過當時他並沒有上報。
遭人設計報復
朱買臣、王朝與邊通三人合謀在丞相莊青翟面前指責張湯，說張湯在文帝陵被盜一事上不僅出賣莊青翟，而且還落井下石，明顯是要取代莊青翟的丞相之位。同時他們三個還表示已經掌握了張湯的一些不可告人的罪證（指張湯與富商勾結，利用職務之便謀取錢財），可以懲治張湯。於是，丞相莊青翟與三名長史便派人逮捕並審理了與張湯有勾結之嫌的富商田信等人，並以此為依據，指控張湯將國家政事給田信等富商，使田信等人能提前預知政策向，然後囤積資，謀取財利。除此之外，他們還記錄了張湯很多其他的罪行。皇上聽說了這事之後，就不聲的與張湯進行討論，他表示自己的很多決策商人都能預先知曉，就好像是有人將自己的想法提前告訴了那些富商一樣。對此，張湯不但沒有謝罪，還偽裝非常驚訝的樣子，表示一定是有人（朝臣）向富商了訊息。而就在此時，先前負責查辦張湯與下屬魯謁居合謀陷害史中丞李文一案的鹹宣上奏報告了張湯的罪行。於是，漢武帝便認定張湯心懷巧詐，竟敢當面欺騙君王，同時派了八批使者按記錄在案的罪證審問張湯。
獄中自盡
面對審問，張湯堅決不承認那些被記錄的罪責，於是皇上便派趙禹去審問張湯。趙禹向張湯表示，漢武帝並不想讓張湯下獄，只是因為張湯得罪了太多人，他們都拿著證據來狀告張湯，想要致張湯於死地，因此皇上也很為難，所以讓張湯自己想辦法平息此事。也就是說，由於指控張湯的人太多，所以不管張湯認不認罪，都難逃一死，此刻的張湯若再想著澄清自己的冤屈已沒有任何意義。漢武帝元鼎二年（西元前115年）冬，聽了趙禹的話之後，張湯選擇了自殺，臨死前寫下了謝罪信，在信中指出謀陷害自己的罪人是三位長史。”
死後留名
。侯平富封被面後在世安張，世安張子兒的湯張了拔提地慢慢是於，湯張惜憐上皇來後。放釋罪無被則信田商富，殺自此因也翟青莊相丞，了殺部全史長個三那把，究深行進子案個這的告被湯張對是於。子兒的）廉清（樣這出生夠能才以所，親母的）白清直正（樣這有為因是正說嘆，後之況個這了說聽上皇。槨外有沒，材棺著拉車牛用就是於。要必的葬厚有沒，死而告誣言惡遭在現，子臣的子天是湯張，為認，對反示表卻親母的湯張是但，湯張葬厚要想子兒與弟兄的湯張。業產的他其有沒並，之賜賞所上皇與祿俸的時平是都還且而，金百五過超不產資總的裡家，時死湯張
。悲可其何，己凡知不，今至古從，者斃自法作
