董卓被杀后，王允录尚书事，吕布为奋威将军，封温侯，与王允共秉朝政。这时元凶虽除，国家的局势仍然非常复杂，主要是董卓的残余势力还拥有重兵，存在着反扑回来的危险。王允刚愎自用，又不讲策略，而关东势力对于长安政权的态度也是各不一样，诸侯势力大多心怀鬼胎，王允对内对外都得不到强有力的支持，长安原本趋于安定的局势又变得复杂起来。终于，初平三年（192年）九月，李傕、郭汜、樊稠、李蒙率兵围攻长安，动荡再次来临。
关于李傕、郭汜之反，《三国演义》第九回后半段“犯长安李听贾诩”所讲的大意是：董卓被杀后，李傕、郭汜、张济、樊稠等人逃居陕西，派人到长安上表求赦。王允说：“卓之跋扈，皆此四人助之，今虽大赦天下，独不赦此数人。”使者回报李，李说：“求赦不得，各自逃生可也。”谋士贾诩说：“诸军若弃军单行，则一亭长能缚君矣。不若诱集陕人，并本部军马，杀入长安，与董卓报仇。事济，奉朝廷以正天下，若其不胜，走亦未迟。”李等人听从了贾诩之计，便在凉州人中制造流言说：“王允将欲洗荡此方之人矣。”因此人人惊恐，都随之造反。他们聚集了十余万大军，杀奔长安而来。
这件事，《三国演义》所写和史实有出入。据史书记载：激起李傕、郭汜等人造反的原因，首先是一个赦免的问题。董卓被杀后，他的部属们也感到大祸要临头了，希望朝廷能发出一道诏书，明令赦免他们。王允在开始时也有这种想法，但他后来又改变了初衷，认为：部属是按照主人的命令来行事的，他们本身并没有罪。如果把他们当做叛逆来赦免，那就表示他们还是有罪的，反而会增加他们的疑虑，不利于稳定局势。他们既然没有罪，当然就谈不到赦免不赦免的问题了。其次是因为要解散董卓的军队，王允认为董卓的军队中多是凉州人，很不可靠，想把它解散了，用关东的军队来换防。凉州将士见王允既不明令赦免他们，又听说要解散他们的军队，都感到很恐慌。李傕和郭汜都是董卓的女婿牛辅的部将，屯驻在陕县（今三门峡市）。董卓被杀之前，二人被牛辅派往陈留、颍川二郡（皆在今河南省境内）去劫掠。董卓死后，二人回到陕县，时牛辅已死，二人遣使到长安，请求明令赦免。王允未从，他们又听到一个传说，说王允要把凉州人完全杀掉，于是便采用了贾诩之计，造了反。综观史书所记载的上述过程，李傕、郭汜等人之反是由于王允对他们的政策不够明朗，引起了他们的疑心，从而激化了矛盾。并不像《三国演义》所说的王允公开扬言不赦他二人。按照王允的本意，并没有把他们赶尽杀绝的意思。
李傕、郭汜、樊稠、李蒙等造反以后，吕布等寡不敌众，便派人叫王允与他一起出逃。王允见汉朝大势已去，已作殉死准备，对来人叹息道：“若蒙社稷威灵，得安国家，这是我的愿望。万一无成，则只有奉身以死。主人年幼，所恃惟我。临难苛免，我不忍为。请替我传语关东诸公，如能使国家易危为安，我死也瞑目了！”
关于王允之死，《三国演义》说是他与献帝被包围在宣平门门楼，他从门楼上跳下，当即被杀。但根据史书记载：王允跳楼后“数日被杀”。因为这时王允的亲信同郡人宋翼和王宏在外面当太守，李傕、郭汜等人怕杀了王允会招来二郡征讨，便假借皇帝的名义，征召二人入朝。二人回来之后，李傕、郭汜马上把他们和王允都抓捕起来，然后都杀害了。从初平三年（192年）六月一直到兴平二年（195年）七月献帝车驾东归，李傕、郭汜等人控制朝政达三年之久，实际上是董卓军事集团专擅朝政的继续与延伸，可谓换汤不换药。
可以说是王允没有把握住局势，以致酿成了大乱。具体说到王允的错误，其一是没有很好地处理内部关系。王允掌权以后，捕杀了很多曾经依附董卓的朝中大臣，全然忘记了自己当年也是在董卓的关照下才得以生存。著名学者蔡邕因为听到董卓被杀而叹息了几句，也被王允下狱身死。加上王允自恃功高，对待在刺董期间立有大功而且握有兵权的吕布，王允也是非常轻视，“以剑客遇之”，也就是说根本不把吕布当一回事，气得吕布“既失意望，渐不相平”。如此一来，文臣武将都是离心离德，何以服众？他犯下的第二个错误是不懂得笼络人心。面对董卓死后留下的大量财富，吕布就提出“以卓财物班赐公卿、将校”，按说这是个正确的建议，对于稳定长安的局势有积极作用，但王允却不予采纳。在对待西凉残余势力上，毫无战略眼光、书生气十足的王允犯下了第三个错误。原本铲除了董卓以后，其手下李傕、郭汜、樊稠、李蒙上表求赦，如果王允能正确地判断形势，赦免其四人的话，摇摇欲坠的东汉王朝或许能得到宝贵的喘息机会。而王允的回答是：“卓之跋扈，皆此四人助之。今虽大赦天下，独不赦此四人。”心里只想着除恶务尽，逼得这四人起兵造反。
