董卓剛進洛陽時，步卒騎兵不過3千。他恐怕因為兵少別人不順服，便用虛張聲勢之計，迷惑人們耳目。他命城內的軍隊趁夜潛出城門，第二天打著旌旗，嗚鑼擊鼓，從四麵城門進入城中，並宣稱：又有關西兵馬進入京城。就這樣接連四、五日，人們不知虛實，都說董卓的兵馬多得不可勝數。
董卓入京後，首先吞並了原屬何進及其弟國騎將軍何苗所轄的軍隊，又收買呂布，殺了執金吾丁原，並吞了他所轄的軍隊。這樣，董卓的兵力大大加強，京都的兵權都操縱在董卓手中。
騎都尉太山鮑信，看見董卓懷有異誌。居心險惡，曾勸袁紹趁其剛入洛陽，士卒疲憊之時擊捕董卓，袁紹是個有謀而不能善斷的人，懼怕董卓，終不敢動兵。後來董卓找袁紹商議廢靈帝，立陳留王為帝。袁紹不敢直言反對，便托辭說：“廢立是國家大事，應當與太傅商量。”此時的太傅正是袁紹的叔父袁隗。董卓當即惡狠狠地說：“劉氏的種不值得再留下！”袁紹聽後並不回聲，便引佩刀長揖而別，逃奔冀州去了。
典軍校尉曹操，手中也掌握一部分軍隊。董卓任他為驍騎校尉，以示表彰，並要同他共商大事。曹操機敏過人，看到董卓凶狠，殘忍，魯莽專橫，不得人心，定然不會長久，決定不與他共事，便改姓易名，偷偷溜走。
董卓沒有動用一兵一卒，輕而易舉地逼走了袁、曹，掃掉了這兩個挾帝擅權的障礙。中平六年九月，董卓迫不及待地在朝堂大會群臣，商議廢帝大事。董卓宣布：“當今皇帝昏弱無能，不能尊奉先帝教訓、安定社稷、為天下之主。我要效仿商朝的伊尹、本朝霍光的做法，立陳留王為帝，如何？”尚書盧植當即表示反對，說：“按《尚書》記載，太甲無道，被尹尹放逐；昌邑王有罪過，被霍光廢掉，而今皇上正年富力強，行為沒有過失，不能拿前事做比附。”董卓聽了勃然大怒，宣布罷會，並要殺盧植。因有侍中蔡邕相勸方得免。董卓看到廢帝還有障礙，人們對何太後還寄有希望，於是第二天又召集群臣上殿議會，宣布說：“何太後逼死永樂太後，背逆婦姑之禮，失掉孝順之德。天子年幼無知，軟弱怯懦，不稱君位，從前伊尹放逐太甲帝，霍光廢掉昌邑王，都記載在典籍之中，大家都認為他們做得對。今天，太後應當像太甲那樣被放逐，皇帝應當像昌邑王那樣被廢掉。陳留王有仁德，有孝行，應當馬上尊奉為皇帝。”在坐群臣無人敢言。這樣，一切都按董卓的意願行事，將少帝廢為弘農王，立9歲的陳留王劉協為帝，是為獻帝。
為了籠絡人心，掩飾一下自己野蠻、凶殘的麵目，在廢立之後，董卓馬上昭雪在宦官、外戚、士大夫爭權鬥爭中，被宦官陷害、打擊的黨人陳蕃、竇武等的冤枉，皆恢複其爵位，並任用周毖、伍瓊、鄭泰、苟爽等很有名聲的士大夫，召回遭宦官打擊、逃亡在外的著名大儒蔡邕，任為侍中。不久，董卓殺了被廢為弘農王的少帝，毒死何太後。通過這一係列的陰謀活動，摧垮了外戚何氏的勢力，從此董卓入朝不趨，佩劍上殿，威懾朝野，實現了“挾天子以令諸侯”的美夢。