第二天早朝时，霍光已知道被他们告了，就不敢上朝，留在偏殿里等待昭帝的处置。昭帝一上朝，没有看见霍光，马上问：“大将军怎么没来上朝？”上官桀立即回答说：“大将军因被燕王告发，心虚不敢进来了。”汉昭帝派人去叫霍光进来。霍光怀着忐忑不安的心情入朝，脱下帽子叩头请罪说：“臣该万死！请皇上发落。”

　　汉昭帝当着满朝文武的面，对霍光说。“大将军戴上帽子，请起来。 我知道这封告状信是假的，你没有过错。”

　　霍光听了小皇帝的话后，又惊又喜，问昭帝：“陛下怎么知道信是假的呢？”昭帝说：“你出京城去阅兵，只是最近几天的事，选调校尉也不过十天，可是燕王远在北方，怎么就知道了呢？就算知道了，马上就写信派人送来，现在也到不了。如果大将军真的要作乱，也用不着调一个校尉。这件事明摆着是有人想陷害你。我虽然只有十四岁，但也不会上这种当的。”聪明机智的汉昭帝下令追查冒名伪造信件的人。上官桀等人焦急不安，怕查下去会暴露自己的阴谋，就劝昭帝说：“这点小事算了，不必再追查了吧！”昭帝不仅没有松口，反而更加怀疑上官桀等人了。

　　粉碎宫廷政变的阴谋

　　上官桀等人陷害霍光的目的没有达到，也没就此罢休。他们还是经常在昭帝面前说霍光的坏话，昭帝不仅不听他们的，反而大发脾气，警告他们说：“大将军是忠臣，先帝临终前托他辅佐我治理国家。他帮我办了很多好事，这是臣民有目共睹的，以后再有人毁谤他，我一定要从严惩处了。”这样上官桀等人想借皇帝的手来除掉霍光的阴谋也破产了。

　　可是他们还不甘心，又心生歹计，策划暗中谋杀霍光然后夺取帝位。上官桀等人密谋由长公主出面请霍光去家中喝酒，在厅的四周埋伏下武士，待长公主向霍光敬酒时，刺杀霍光，进行宫廷政变。但是，纸里是包不住火的，上官桀等人的阴谋诡计还没有来得及动手，就被霍光发现了。霍光将他们政变的阴谋，奏告昭帝，然后把上官桀父子、桑弘羊、丁外人都杀了。燕王刘旦和长公主也畏罪自杀。一生严谨、端庄的霍光在朝廷安危的关键时刻，冷静、果断地帮助昭帝平定了政变，保持了西汉王朝的稳定和政策的连续性。

　　霍光平定了这场政变后，请大臣推荐德才兼备的人到朝廷来任官，以补官员的不足。霍光严惩违法犯罪的人，而对百姓却尽量宽和，避免过多的使用武力，让百姓能够休养生息。遗憾的是年轻聪明的汉昭帝，二十一岁就死了。霍光辅佐昭帝十三年，为朝廷费尽了心，现在昭帝死了，又没有生下太子，该由谁来继承皇位呢？这是朝廷的头等大事。霍光责无旁贷的担当起了这个重任，为稳定西汉大局再次做出了贡献。 
    拥立宣帝促中兴

　　昭帝死后，朝中许多大臣主张立他的同父异母的哥哥广陵王刘胥为帝。但是霍光知道因刘胥品行不端，所以汉武帝才不选立他。现在由自己辅政，反而选立一个失德的皇帝，怎么对得起死去的汉武帝呢？霍光只得再冒得罪许多大臣的风险，决定另选立继承人。

　　他和皇太后商量，迎立汉武帝之孙昌邑王刘贺为帝。等把昌邑王刘贺迎到宫中后才发现，昌邑王是一个荒淫无道的浪荡公子。霍光又气又愁，自感错立了皇帝，对不起汉武帝。他悄悄地和好友大司农田延年商量怎么办。

　　田延年对他说：“大将军是国家的中流砥柱，既然知道昌邑王不配做君主，那就禀报太后把他废掉，另选一个贤明的人当君主好了。你应该向商朝的伊尹学习（伊尹曾立太甲为君，后又因太甲残暴而关押太甲三年，自己亲自主政，待太甲改正后又将政归还太甲）。做一个安定汉室社稷的重臣，你也就是汉朝的伊尹了。”

　　霍光一贯忠心谨慎，怕田延年的意见不合礼法，所以又和其他两个重要大臣商量，大家一致决定要废掉这个无道昏君。霍光和群臣一起去见太后，陈述废掉昌邑王刘贺的理由，于是只当了二十七天皇帝的昌邑王就被废黜了。

　　封建朝廷不可一日无君，现在昌邑王被废掉了，又怎么才能选择到一位贤明的君主呢？忠心辅政的霍光，日夜为此焦急不安。光禄大夫丙吉上书给霍光，推荐寄存在民间的汉武帝的曾孙刘病已，说这位皇曾孙有德有才，可接回宫中继承皇位。霍光和大臣们商量后，禀报皇太后，就把刘病已接回宫中，拥立为皇帝，他就是有名的贤君汉宣帝。

　　霍光作为辅命大臣，在处理朝廷废立君主的大事上，起到了决定性的作用，稳定了国家的大局。宣帝即位后对霍光又进行了嘉奖。霍光依然忠心耿耿地辅佐年轻的宣帝，教他如何才能做一个贤明的君主。汉宣帝在他的辅佐下，继续遵照“与民休息”的方针来制定政策，处理国事，使西汉王朝再次兴盛，史称“昭宣中兴”。这和霍光从汉武帝末年到昭、宣两朝辅政二十余年的功绩是密不可分的。地节二年（公元前68年），三朝元老霍光病逝。汉宣帝和皇太后亲自为霍光主持丧礼，并用极其隆重的礼仪，把这位忠心辅政安定社稷的重臣，埋葬在茂陵汉武帝陵墓的旁边，以示对他的尊宠。

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