因為元勰並不太參與朝政事務，所以，開始階段，和高肇的矛盾並不激烈。可是，千不該萬不該，在宣武帝冊立高肇的侄女高英為皇后這件事上，元勰激烈反對，再三上表勸諫。雖然最終宣武帝並沒有聽從元勰的勸諫，高英成功上位，但仍然讓高肇對元勰怨恨不已，產生了殺心。

接下來，高肇不斷在宣武帝面前詆譭元勰。不過，因為元勰威望太高，宣武帝並沒有急於動手。在沒有合適的時機、確鑿的證據的情況下，即使是宣武帝，也不敢輕易對元勰動手。

就在這時，京兆王元愉造反。

元勰的舅舅潘僧固，曾經在元勰的推薦下，做了長樂太守。元愉造反後，脅迫潘僧固加入了自己一方，一起造反。

一直在尋找機會的高肇得知訊息，立刻向宣武帝誣告，元勰與元愉勾結，參與反叛。

元勰原來麾下的郎中令魏偃、防閣將軍高祖珍等人，一直希望能更進一步，眼見在元勰麾下高升無望，於是轉而投入了高肇麾下，在高肇的指使下，共同陷害元勰。

宣武帝需要的，只是一個藉口，只要能證明元勰有罪，堵住百官之口就行，並不在意真假。因而，宣武帝秘密安排好之後，508年八月的一天，以飲宴的名義，宣武帝召集彭城王元勰、高陽王元雍、廣陽王元嘉、清河王元懌、廣平王元懷，還有高肇等人，一起進入皇宮。

這一天，恰好是元勰的妃子李氏生產的時間，所以，開始的時候，元勰極力推辭，不想赴這個宴會。可是，宣武帝的殺局，針對的就是元勰，當然不會同意元勰的推辭。於是，宣武帝不斷派使者前來催促。萬不得已，元勰只得前來。

宴會一直進行到深夜。在宣武帝有意的安排下，所有參加宴會的人都喝醉了，於是，宣武帝讓這些人在皇宮之中，各自休息。

不一會兒，左衛元珍帶著幾個武士，給元勰送來了毒酒。元勰大驚，怒喝：“我沒有犯罪，為什麼賜我一死？”並向元珍請求見皇帝一面，申訴冤枉。元珍冷冷地表示，別妄想了，到了此時，皇帝又怎麼可能還召見你呢？元勰還不死心，又要求和誣告自己的人對質。

見元勰遲遲不願自盡，耗盡了耐心的元珍喝令武士動手。武士用刀環打在元勰臉上，然後拿起毒酒，硬逼著元勰喝了下去。元勰仰天長嘆：“冤枉啊。蒼天啊，我如此忠心，卻為什麼反被冤殺？”

雖然已經準備好了誣告元勰謀反的人證物證，但最終，宣武帝還是沒敢以此罪名加於元勰。第二天早晨，宣武帝派人將元勰的屍體送回彭城王府，聲稱元勰是因為醉酒而死。

宣武帝的把戲當然瞞不了眾人。剛剛生完小孩的李妃放聲大哭，不敢直接咒罵皇帝，只能指桑罵槐地咒罵高肇：“高肇你枉理殺人，天道有靈，你不得好死啊。”

為了消除惡劣影響，宣武帝特意給元勰舉行了隆重的葬禮，又是追贈假黃鉞、使持節、都督中外諸軍事、司徒公、侍中、太師，又是加諡號為武宣王，又是給予極高規格物品的賞賜。

可惜，再隆重的葬禮也掩蓋不了元勰無端被冤殺的事實，北魏朝廷內外，一片愁雲慘淡，王公貴戚、大小官員，無不皺眉嘆息，連路上的行人都流著眼淚咒罵高肇，冤殺了賢德的彭城王。