为许平君诊治的太医、宫女全部收押，彻查此事。淳于衍因神色慌张，被列为重点怀疑对象，很快便被投入大牢。
霍显得知淳于衍被抓，害怕事情败露，只得将自己指使淳于衍毒杀许平君的实情告知霍光。霍光听闻后，大惊失色，他既怒霍显的胆大妄为，又怕此事牵连霍氏家族，犹豫再三后，最终选择了掩盖真相——他入宫面见刘询，以“皇后产后体虚，偶发急病而亡”为由，请求刘询赦免淳于衍，又暗中施压负责查案的官员，让他们草草结案。
刘询虽心中不信，却深知霍光权倾朝野——此时霍光掌控着朝政、兵权，自己刚即位不久，根基未稳，若强行追查，不仅可能查不出真相，还会危及自身与太子刘奭的安全。他强压下心中的悲痛与怒火，默许了霍光的请求，下诏释放淳于衍，对外宣称许平君“产后崩”（《汉书·宣帝纪》），追谥其为“恭哀皇后”，葬于杜陵南园（今陕西西安东南）。
许平君下葬那日，刘询亲自送葬，站在墓前，他望着新立的墓碑，泪水无声滑落。他在心中暗暗发誓：“平君，今日之辱，今日之痛，我必铭记于心，他日定要为你报仇，让害你的人血债血偿！”
许平君死后第二年，霍光女儿霍成君被立为皇后。霍成君骄纵奢华，与许平君的简朴截然不同——她的服饰、车马皆极尽奢靡，对宫中宫人也极为苛刻，稍有不满便加以责罚，后宫上下虽敢怒不敢言，却都暗自怀念许平君的仁厚。刘询对霍成君虽表面礼遇，心中却充满厌恶，每次与她相处，都想起许平君的温柔，想起她的惨死，复仇的念头愈发强烈。
可刘询深知，霍光一日不死，霍氏家族一日不倒，他便无法为许平君复仇。于是，他选择了隐忍——他对霍光愈发“信任”，凡事皆交由霍光决断，甚至在霍光请求归政时，还“谦让不受”（《汉书·霍光传》）；对霍成君，他也从不表露不满，依旧按皇后礼仪对待，让霍氏家族放松警惕。
与此同时，刘询暗中培养自己的势力——他重用在民间相识的好友张安世、丙吉等人，将他们提拔到重要职位；又借着处理朝政的机会，了解官员品性，选拔了一批忠于自己的官吏；还通过颁布减免赋税、安抚流民等政策，赢得百姓的支持，稳固自己的统治基础。
地节二年（前68年）三月，霍光病逝。刘询为其举办了隆重的葬礼，以帝王之礼将其安葬，还追封霍光为宣成侯，让其子霍禹继承爵位——这一系列举动，让霍氏家族误以为刘询仍会倚重他们，放松了戒备。
可霍光一死，刘询便迅速着手收回权力。他先是任命张安世为大司马车骑将军，接管部分兵权；又将霍氏家族成员调离关键职位——霍光的女婿度辽将军范明友调任光禄勋，次婿中郎将任胜调任安定太守，孙女婿中郎将王汉调任武威太守，逐步削弱霍氏家族的兵权。
霍氏家族成员察觉到刘询的意图，心中不安，霍显更是将当年毒杀许平君的实情告知了霍禹、霍云、霍山等人。众人又惊又怕，深知刘询一旦知晓真相，定会诛灭霍氏满门，于是决定铤而走险，谋反篡位。他们暗中联络霍光的旧部，计划在刘询前往甘泉宫祭祀时，发动兵变，废黜刘询，立霍禹为帝。
可刘询早已通过眼线掌握了霍氏家族的谋反计划。地节四年（前66年）七月，刘询先发制人，下诏逮捕霍氏家族