Năm Ất Hợi 1815, người con trưởng của ông là Nguyễn Văn Thuyên cũng chính là phò mã của vua Gia Long[18] thi đỗ hương cống. Vốn là người hâm mộ văn chương, ông Thuyên thường làm thơ, ngâm vịnh văn thơ với những kẻ sĩ. Bấy giờ lại nghe nói có hai người ở Thanh Hóa là Nguyễn Văn Khuê và Nguyễn Đức Nhuận có tiếng là hay chữ, ông Thuyên có làm một bài thơ tặng, thơ dịch âm rằng:

Văn đạo Ái Châu đa tuấn kiệt,Hư hoài trắc tịch dục cầu ty.Vô tâm cửu bảo Kinh Sơn phác,Thiện tướng, phương tri Ký-bắc Kỳ.U-cốc hữu hương thiên lý viễn,Cao vương minh-phượng cửu thiên tri.Thư hồi được đắc Sơn trung tể,Tá ngã kinh-luân chuyển hóa ky.

Dịch nghĩa là:

Ái-châu nghe nói lắm người hay,Ao ước cầu hiền đã bấy nay.Ngọc phác Kinh-Sơn tài sẵn đó,Ngựa Kỳ Ký-bắc biết lâu thay.Mùi hương hang tối xa nghìn dặm,Tiếng phượng gò cao suốt chín mây.Sơn tể phen này dù gặp gỡ,Giúp nhau xoay-đổi hội cơ này.

Một số người vốn có tị hiềm với ông dựa vào hai câu cuối của bài thơ mà lập luận, suy đoán, thêu dệt thành ý phản loạn, truất ngôi vua.

Mọi việc kêu oan của ông đều không được Gia Long minh xét. Ông hiểu rằng: "Án đã xong rồi, vua bắt bề tôi chết, bề tôi không chết không phải là trung",[19] di biểu để lại còn ghi: "Sớm rèn tối luyện dệt thành cái tội rất độc ác cho cha con thần, không biết kêu oan vào đâu, chỉ chết mà thôi".[20] Ông bị bức tử, buộc phải uống thuốc độc trong ngục vào năm Đinh Sửu (1817), hưởng thọ sáu mươi tuổi, con trai ông là Nguyễn Văn Thuyên thì bị xử án chém.