吕禄对郦寄向来信从，郦寄的一番话他一下就听进去了。
　　周勃大喜，当夜，他全身披挂，带大谒者(古代官职名)携符节直人北军，进入军门，宣诏夺过吕禄的兵权，然后高声宣布道：“北军将士，吕氏主权，阴谋篡位，我奉命讨逆。现在拥吕氏者右袒(袒露右臂)，拥刘氏者左袒(袒露左臂)!”北军将士，都袒露左臂，表示助刘。
　　就这样，周勃掌握了警卫皇宫的北军，控制了西汉政权的中枢。接着，周勃一面命令北军将土静守待命，不得轻动，一面派刘章领导千余人，以人宫警卫皇帝为名，伺机捕杀统领南军的相国吕产。战斗在未央宫正殿大门外的广场上展开。吕产利用有利地形，负隅顽抗，但终因军心涣散，力竭智穷，被刘章一剑刺死。随后，周勃又派兵分头捕杀了吕禄、吕通等人，将吕氏一族诛杀殆尽，完全控制了首都的局势。君臣在陈平、周勃等人的率领下，拥立刘邦长子刘恒即位，史称汉文帝。
　　汉文帝即位后，仍任陈平为右丞相。陈平请求道：“高帝时，周勃功不如臣；及至诛灭诸吕，臣功不及周勃。我愿将右丞相之职让与周勃。”文帝嘉其谦让，又喜周勃忠厚，便任周勃为右丞相，位次第一；任陈平为左丞相，位次第二；又恩赐陈平千金，加封3000户封邑。
　　但周勃是个忠厚质朴的人。他当了右丞相之后，却不知道丞相该怎样当。一天，文帝问他一年判多少案子，收支多少钱粮，他回答不出，急得直冒冷汗。文帝又问陈平，陈平也不熟悉此事，只好说二事各有专门机构管。文帝不悦，道：“照此说来，你们究竟主管何事？”陈平说：“我为陛下主管群臣!陛下不嫌我的才能低下，让我做了宰相。宰相的职责，上佐天子理阴阳，顺四时；下则化育万物，使之各得其宜；对外镇抚四夷，统御诸侯；对内使百姓亲附，使卿大夫各自恪尽职守。”文帝听了，点头称喜。一边的周勃大为惭愧，身知能力不及陈平，借口称病，便请求免职，文帝同意。从此文帝就独任陈平一人为相。
　　汉文帝二年(公元前178年)十月，陈平病逝。消息传出，朝野上下无不悲悼，就是薄太后和汉文帝，也为之叹息不已，下诏追谥陈平为献侯。
　　司马迁在《史记·太史公自序》中，对陈平的功绩作了高度的评价，说陈平“六奇既用，诸侯宾从于汉；吕氏之事，平为本谋，终安宗庙，定社稷。”的确，纵观陈平的一生，无论在辅佐刘邦成就帝业，还是历任惠帝、吕后、文帝三朝丞相时，他都能在异常复杂激烈的社会、政治矛盾的漩涡中，审时度势，巧妙的驾驭各种矛盾，“救纷纠之难，振国家之患。”显示了一个谋略家卓越的政治才能。