武宗掉入水裏之後，險些被淹死。幸虧劃船的兩位太監，曾在京城的太液池裏耍過水，二人遊到武宗身旁，將武宗手腳握住，托出水麵。水麵上的其他船也急忙劃過來，這才將武宗攙到船上，其他的兩名落水太監也被旁人救起。隻是武宗生平從來沒有遊過泳，而且日日縱欲，元氣大傷。那時正是寒秋，湖水凜冽刺骨，所以人雖然被救起，卻已經是鼻息細微，不省人事了。幸好禦舟中帶著禦醫，想盡辦法，極力施救，武宗才把池水吐出，漸漸蘇醒過來。隻是元氣難以挽回，龍體從此衰弱下去。大學士楊廷和等人請旨速速還京，武宗這時候也覺得疲倦，於是下令速歸。
輕舟蕩漾，日行百裏，沒過幾天就到了通州，武宗將各位大臣召集起來，商議宸濠的處置問題。楊廷和等人請求仿照宣宗處置高煦的故例，在禦殿受俘，然後商議刑罰。隻有江彬說應該立即誅殺逆賊，免得滋生禍患。武宗正擔心宸濠有什麼變端，就聽了江彬的話，命宸濠自盡，宸濠死後還下令焚屍。過了三天，武宗才班師回京，將各個逆黨一並牽著，讓他們跪在大路兩邊。尚書陸完、都督錢寧都因受逆案牽連，做了矮人。眾人被脫去上衣，兩手被反綁住，背上貼著白紙，上麵寫著姓名和罪狀。逆黨的家屬，不分男女老少，一律裸體反綁，挨個跪著。武宗身穿鎧甲，跨著戰馬，在正陽門下看了很久，才命人將幾個奸黨正法，然後把首級掛在竹竿上。武宗策馬回宮，還住在豹房。後來錢寧也被正法，陸完被罰戍邊，隻有太監蕭敬孝敬了張忠兩萬兩銀子，才買回一條小命。
武宗凱旋而歸後，降下特旨，命定國公徐光祚、駙馬都尉蔡震、武定侯郭勳祭告宗廟社稷。過了幾天，又補行郊祀大典。武宗隻好親自去祭祀。來到天壇後按照慣例跪拜下去，隻覺得一陣頭暈目眩，支撐不住，侍臣連忙過去攙扶，半天才站起身來，隻聽哇的一聲，吐出一口鮮血，頓時渾身發顫，再也不能禮拜了。隻好委托王公草草祭祀完畢，自己乘著車駕，返回大內。
轉眼間已經是殘年，爆竹一聲除舊歲，桃符萬戶賀新春。武宗身體還沒有痊愈，就免了朝賀禮。這一病就是幾個月。轉眼到了春季，十五的時候正巧碰到日食，陰霾四起，朝中的人都認為是不祥之兆。江彬等人越來越驕縱，竟然假傳聖旨，改西官廳為威武團營，自稱兵馬提督。手下的將士也狐假虎威，桀驁不馴。武宗臥病在豹房，懵然不覺。禦醫盡心盡力地調治，每天人參、鹿茸地進補，始終不見效果。朝中大臣問起皇上的病情，禦醫們統統都是搖頭。司禮監魏彬對大學士楊廷和說：“皇上重病在身，禦醫們已經束手無策，不如懸賞巨金，在民間求訪。”楊廷和聽後，知道他話裏有話，沉思了一會兒，才開口道：“禦醫侍候皇上久了，經驗也有很多。譬如倫理順序，總是先親後疏，親近的人關乎痛癢，自然關係密切，這是疏遠的人，萬萬比不上的。據我想來，總是親近的人靠得住啊！”魏彬唯唯而退。
過了兩天，武宗的病越來越重，從昏昏沉沉中偶然醒來，睜開眼睛一瞧，隻見太監陳敬、蘇進二人在左右侍奉，就對他們說：“朕病到這種程度，已經不可救藥了。可以將朕的意思傳達給太後，此後的國事，就請太後宣諭內閣大臣，然後妥善商議解決好了。”說到這裏，已經是上氣不接下氣，喘息了很久，才歎息道：“從前的政事都被朕一人所誤，與你們無關。但願你們日後小心謹慎，不要胡作非為！”陳敬、蘇進齊聲遵旨，等武宗安睡之後，才去通報張太後。張太後到豹房時，武宗已經不能說話了，隻是眼睜睜地看著太後，淌下幾滴淚珠。太後含淚慰問，誰知他卻兩眼一翻，雙腳挺直，撒手人寰了，年僅三十一歲。
太後將楊廷和等人召到豹房，商議立儲的事情。楊廷和屏退左右，私下對太後說：“江彬大逆不道，準備謀逆，要是現在聽說皇上駕崩，一定會迎立外藩，為禍不淺。還請太後做好事先的防備！”太後問：“現在怎麼辦呢？”楊廷和說：“現在隻有秘不發喪，先定好大計。這裏耳目眾多，不如回到大內再作計較。”太後聽了，也來不及悲痛，馬上乘輦回宮。楊廷和一起進入宮中，略略商議一番之後，便趕赴內閣。太監穀大用、張永到內閣探信。楊廷和說：“皇上駕崩，應該擁立皇儲。”張永說：“這是目前最重要的事情。”楊廷和便從袖中取出祖訓，然後說：“兄終弟及，這是祖訓。興獻王長子是憲宗的孫子，孝宗的侄子，皇帝的侄弟，按照次序應該由他繼立。”梁儲、蔣冕、毛紀等人齊聲讚成，張永、穀大用也沒有異議，楊廷和便讓太監去稟報太後。不久便傳下皇帝遺詔，以及太後懿旨，傳位於興獻王長子。