此事过后不久，宫中有谣言流传，说孟皇后与娘家人勾结在一起，在宫中大搞符咒厌魅。孟皇后大为紧张，忧心忡忡，日夜难安。她的养母燕氏、女尼法端、供奉官王坚出于好意，便为孟皇后和夭折不久的福庆公主祈福，不料刚好落人口实。宋哲宗听说后也开始怀疑起来，诏令内侍押班（宦官）梁从政等人在皇城司（负责宫城守卫）审理此案。在宰相章惇和刘婕妤的支持下，皇城司逮捕了孟皇后左右侍女宦官三十多人。这些人都被拷打，直至体无完肤。在酷刑威逼下，孟皇后的“罪行”被供认了出来。
因为皇城司没有司法权，宋哲宗又派侍御史董敦逸前去复审。董敦逸到场一看，所谓的“罪人们”都已经没有人形，且气息奄奄，无一人能出声。董敦逸感觉无从录起，有些迟疑。郝随生怕他翻案，立即加以威胁。董敦逸胆小畏祸，只得将皇城司所取得的口供抄了一遍，稀里糊涂地了结了此案。
孟皇后既然“有罪”，就不能再母仪天下。但宋哲宗顾念发妻之情，一时下不了废后的决心。这时候，有人翻出了当年五月十六“天地合日”的老账，说孟皇后不废，皇帝将有生命之忧。于是，宋哲宗以孟皇后“旁惑邪言，阴挟媚道”为由，下诏废去孟氏皇后位，孟氏出居瑶华宫，号“华阳教主、玉清妙静仙师”，法名“冲真”。此时，孟氏还不到二十岁。
废后的诏书下达的那一天，天气阴翳异常。侍御史董敦逸心中有愧，认为这是天降异兆，于是上奏说：“中宫之废，事有所因，情有可察。诏下之日，天为之阴翳，是天不欲废后也；人为之流涕，是人不欲废后也。愿陛下暂收成命，更命良吏复核此狱，然后定谳。如有冤情，宁谴臣以明枉，毋诬后而贻讥。”又说：“臣覆录狱事，恐得罪天下后世。”宋哲宗看了奏章后大怒，对群臣道：“董敦逸反复无常，不可在言路。”打算贬斥董敦逸。枢密使曾布说：“陛下本以狱案是近臣推治不足准信，故命敦逸录问，而今大案始定，就贬录问官，何以取信中外？”意思是说，正因为皇城司没有司法权，所以才派董敦逸去复审，如果就此贬斥复审的官员，就无法取信天下了。宋哲宗这才放过了董敦逸。
孟皇后被废后，身边的人也受到了相应处罚，养母燕氏、女尼法端、供奉官王坚三人都被处斩，孟皇后心腹侍女陈迎儿被杖责后驱逐。但孟皇后无辜被构陷，却在民间引起了广泛的同情。《鸡肋集》中记载了一则故事：孟皇后所居住的瑶华宫是所道观，在开封西北，刚好位于金水河边。这里地处繁华，小商小贩很多，十分热闹。当时京师卖熟食的小贩，都要在吆喝上下工夫，“必为诡异标表语言”，这样才能引人注意，生意才能兴隆。唯独有个卖馓子（馓音san，同伞。馓子是一种油炸的食品，古时环钏形，现细如面条，呈栅状）的汉子，每天都到瑶华宫前，放下担子，既不吆喝他卖什么，也不说馓子好吃，只是长叹一声：“亏便亏我也！”意思是，吃亏就让我吃亏吧。这话在别的地方都没事，在瑶华宫门口“太息大言”，便让人感觉是明目张胆地在为孟皇后被废叫屈。开封府听说后，派人抓捕卖馓人，打了他一百大棍，警告他不准再那样吆喝。于是，卖馓人改吆喝为：“待我放下歇则个！”他竟然就此成了名人，生意兴隆无比。
章惇达到废除孟皇后的目的后，趁此机会向宋哲宗进言，说高太后执政时曾有过废掉宋哲宗而另立皇帝的想法，因为当时刘安世和范祖禹曾上书高太后说小皇帝过早接近女色。刘安世和范祖禹二人遂因“构造诬谤罪”被贬逐。
章惇还不罢休，为了证实高太后曾有想废掉宋哲宗的念头，他将当年高太后身边的宦官张士良抓了起来，交给蔡京审问。蔡京将各种各样阴森恐怖的刑具摆在张士良面前，逼迫他诬蔑高太后。张士良大哭说：“太皇太后可诬，天地神袛不可欺。”然后请求一死。蔡京无可奈何。章惇索性一不做二不休，亲自拟了一道诏书，连夜送进宫中，请宋哲宗同意颁发。
