朱祁鎮復位當日，為防止于謙、王文等人支持朱祁鈺再生政變，朱祁鎮在徐有貞等人的授意下，傳旨迅速逮捕兵部尚書于謙、吏部尚書王文。
都御史蕭惟禎在審判定罪時向朱祁鎮建議道：“于謙、王文等亂臣賊子意欲迎立外藩襄王子，實該以謀逆之罪處死二人。”
朱祁鎮有些猶豫，不忍殺了于謙：“當年抵御瓦剌，于謙是有功勞的……”
徐有貞堅定地告訴朱祁鎮：“皇上，您切不可婦人之仁，不殺于謙，復辟之事師出無名。”
盡管心有不舍，為了向世人表明“奪門之變”是一場正義的政變，朱祁鎮思來想去最終同意處死于謙、王文。
天順元年（公元1457年）正月二十一日，復位皇帝朱祁鎮改年號為天順。二十二日以謀逆罪處死于謙、王文，籍沒其家。隨之，于謙所推薦的文武官員都受到波及。
行刑當日，在位于鬧市的刑場之上，含冤的王文忍受不了謀逆之罪的誣陷，急于爭辯，對行刑官大聲喊冤：“老臣對大明向來赤膽忠心，要以謀逆之罪處死老臣，老臣不服！”
于謙苦笑了笑，對王文說：“欲加之罪，何患無辭。這是石亨他們的意思罷了，分辯又有何用？”
說罷，于謙自顧自地高聲念著那首他曾在十二歲時寫下的《石灰吟》：“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間……”
得知一代忠臣于謙要被以謀逆之罪處決，不少聞訊趕來的百姓都認為于謙是被冤枉的，自愿前來刑場請愿，可依然撼動不了石亨等人要處死于謙的決心。
于謙德才兼備，但因其個性剛直，招致眾人忌恨，石亨等人對于謙記恨已久。石亨本因違犯軍法被削職，于謙請求皇帝寬恕了他，讓他總理十營兵。于謙治軍森嚴，令石亨心有不滿。德勝門一仗的勝利，石亨的功勞并不比于謙大，卻得到了世襲侯爵之位，石亨認為于謙對他有大恩，想方設法報答于謙。他奏請皇帝加賞于謙的兒子，于謙卻對此嚴詞拒絕，并指責他營私舞弊。石亨大罵于謙不識好歹，從此結下仇怨。宦官曹吉祥掌管大內禁軍和內廷侍衛，慣于溜須拍馬，見風使舵。他手下的太監滋事尋釁，屢受于謙壓制。曹吉祥認為，于謙的存在對他是一種威脅，決意除掉于謙。徐有貞原名徐珵，就是當年那個翰林院侍講，因提出遷都南京，受到于謙斥責。徐珵被迫把名字改為徐有貞，在得到提升進用后，仍舊對于謙恨之入骨，總想著一雪前恥。前府右都督張輒因征苗時不守律令，被于謙彈劾，對于謙恨得咬牙切齒。
于謙被處死的時候，陰云密布，似乎老天都在為他動容。石亨等人將于謙的尸骨棄尸街頭，同時下令抄了于謙的家，其家人全被充軍邊疆。到于府抄家時，于謙家里并沒有多余的錢財，只有正屋關鎖得嚴嚴實實。打開一看，里面竟然只有朱祁鈺賜給于謙的蟒袍、劍器，別無余物。
都督同知陳逵被于謙的忠義感動，不忍于謙曝尸街頭，收斂了他的尸身。有一個叫朵兒的指揮憐憫于謙，把酒潑在于謙被斬首的地方，號啕慟哭。朵兒是曹吉祥的部下，曹吉祥發現后大發雷霆，怒而鞭打他。到了第二天，朵兒還是照樣潑酒在地對于謙表示祭奠。孫太后一開始不知道于謙的死訊，聽說后嘆息哀悼了好幾天。
遂溪的教諭吾豫說于謙的罪應當滅族，于謙推薦的各文武大臣都應處死。刑部怕事態擴大化，堅持原判這才停止了殺戮。千戶白琦請求寫上于謙的罪行，刻板印刷后在全國公布。一時間，想討好朱祁鎮爭取寵幸的人，全都以于謙作為話柄。
朱祁鎮復辟后，于謙以謀逆的罪名被處死，而所有曾助朱祁鎮奪回帝位的功臣，如石亨、徐有貞、張輒、曹吉祥、許彬、楊善等人都被加官進爵。
倉促之間，復辟的天順皇帝朱祁鎮竟來不及罷黜景泰皇帝朱祁鈺，直到二月初一，這才想起將朱祁鈺廢為郕王，軟禁在西苑。二月十九日，朱祁鈺去世，時年三十，以親王禮葬于西山，毀其所建壽陵，其妃嬪全被賜死殉葬。