Trước ngày đăng quang, Dục Đức bàn với ba đại thần phụ chánh là Nguyễn Văn Tường, Tôn Thất Thuyết và Trần Tiến Thành sẽ không đọc một đoạn nhận xét về mình trong di chiếu tại lễ lên ngôi. Cả ba vị phụ chính đều đồng ý. Ngày hôm sau, khi Trần Tiến Thành đọc đến đoạn ấy, hạ giọng xuống hầu như không ai nghe rõ, thì Nguyễn Văn Tường, Tôn Thất Thuyết nổi giận bảo Nguyễn Trọng Hợp đọc lại rồi chia quân túc vệ canh gác trong ngoài thành thật nghiêm ngặt và bắt gọn 10 người thân tín của vua nối ngôi trong đó có Nguyễn Như Khuê.

Hai hôm sau, tại buổi thiết triều có đông đủ hoàng thân và đình thần, Nguyễn Văn Tường đứng lên tuyên cáo phế truất Dục Đức vì bốn tội:

Cắt bớt một đoạn trong di chiếu của vua cha

Tự tiện đưa một giáo sĩ vào hoàng thành

Mặc áo màu xanh trong khi để tang vua cha

Thông dâm với nhiều cung nữ của vua cha.

Dục Đức bị tống giam tại một phòng kín vừa được cấp tốc xây lên ngay trong biệt điện mình. Dục Đức bị đối xử như một tù nhân thường. Nhờ người lính gác thương tình chủ cũ, hàng ngày đút cho một nắm cơm và một chiếc áo cũ thấm nước, vắt ra uống, Dục Đức sống thoi thóp được gần một tháng thì chết, xác vùi trên một quả đồi, không quan tài và không ai được đi đưa tang.

Hơn 20 năm sau, con trai thứ 7 tức Thành Thái lên làm vua, Dục Đức mới được khôi phục lại đế hiệu và tôn là "Cung tôn huệ hoàng đế".