怀疑，王允于是能在此乱局中扶持王室，亦受朝臣倚仗。但王允同时亦秘密地与司隶校尉黄琬、尚书郑泰等谋诛董卓，于是上表请杨瓒和士孙瑞从武关出兵攻伐袁术，实质是为讨伐董卓。但因董卓怀疑不许而令图谋失败，王允唯留二人在朝。初平二年（191年），董卓到长安，自为太师，赐王允二千食邑。初平三年（192年），王允与士孙瑞和杨瓒等人再图谋诛除董卓，于是乘着一次董卓因小事不满吕布而用手戟向他投掷以及吕布与婢女私通而不自安的机会，离间吕布和董卓，并告知他们的图谋，终令吕布参与，作为内应。最终，王允乘汉献帝病癒，董卓入朝拜贺的