武则天下令：给祖先建七庙，宰相却说不可，皇帝才能有七庙，被杀
裴炎上奏曰：“太后母临天下，当示至公，……，独不见吕氏之败乎？”
武则天冷笑一声，盯着这个一向为自己打前阵的宰相，大声说道：“吕后把权力交给外戚，所以败亡，而今我只是追尊自己已故的祖先，有什么不可以！”
裴炎感觉到一阵寒冷，但是他依然硬着头皮说：“凡事当防微杜渐，不可助长！”
虽然由于裴炎的极力反对，武则天将建“七庙”计划改成了建“五庙”，但是武则天并没有放弃称帝的心，而裴炎也上了武则天的黑榜。
后来，李敬业叛乱，武则天问计于裴炎。裴炎却说：“若太后返政，则不讨自平亦（如果太后还政于陛下，那么不用征讨，叛乱就会平息了）”，裴炎这是赤裸裸的威胁，是在借叛乱逼宫！武则天大怒，看了裴炎是要跟自己对着干，一条道走到黑了，敢反对我称帝的，一律处死，管你以前多忠心，立有多少功劳，管你是国家栋梁还是流氓地痞。
武则天下令将裴炎逮捕，罪名是谋反。
一、徐敬业叛军的右司马薛仲璋是裴炎的亲外甥，裴炎极有可能是幕后主使；
二、徐敬业叛乱发生后，身为宰相的裴炎竟然不想法平叛，其心可诛；
三、民间有传言“一片火，两片火，绯衣小二当殿坐”说的就是裴炎可能登上帝位；
四、裴炎是托孤大臣，手握朝廷大权，若无异图，何故请太后归政？
在被审讯的时候，裴炎依然语气强硬不改初衷，当时有人劝他，态度谦逊一点，给太后认个错，他就可以免除一死，但是裴炎却苦笑着回应：“宰相一旦下狱，哪里还有活的可能呢！”
虽然有大臣上书武则天为裴炎喊冤，力保裴炎没有反心，但是武则天已经决定将他处死，还管他是不是真的有反心呢。
随后裴炎之谋反罪名成立，被押往洛阳城郊的都亭驿斩首。临刑前，裴炎对为他送行的兄弟们说：“你们的官位都是凭自己的奋斗得来的，我没有关照过你们一点，如今你们却要被我牵连，流放到那荒芜之地，我实在悲痛”
裴炎死后，家属被流放岭南，家产也被抄没，当差人去抄裴炎的家时，发现大唐第一宰相的家竟然如此贫穷，就连储存的粮食还不到一石。
由史书的记载可看出，裴炎的确是一个清廉的官，但是他协助武则天大力打压几个儿子，却也算不上是正直。
黄泉之下，裴炎见了唐高宗，会忏悔自己帮助武则天打压他的儿子们吗？会因为自己最后奋力阻挡武则天称帝而请求高宗的原谅吗？会觉得自己这个顾命大臣不合格吗？
有人说，裴炎之所以反对武则天，是因为他自己想控制李旦，进而把控朝政，成为像长孙无忌那样架空皇帝的权臣。也有人认为裴炎是受儒家的纲常礼教和几千年的传统所限，不能容忍女人当皇帝，不然前期为何会对武则天那么忠心耿耿，反而在武则天掌控实权，要称帝时才去反对。
裴炎的前半生，作为武则天的爪牙，为武则摆平几个儿子之事，冲锋打前阵，可以说是大周的大功臣。
当软弱的李旦当上皇帝以后，裴炎已经因为武则天立下的汗马功劳成为了掌握了实权，于是他又开始反对武则天掌权，要求武则天还政与皇帝。
严格的来讲，裴炎算的上是贰臣了，一个清廉而不怎么正直的大臣。