Mùa thu năm 1779, Thổ tù Hoàng Văn Đồng lại làm phản, Triều đình sai Nguyễn Lệ và Nguyễn Phan đi đánh dẹp được. Bấy giờ công tử cả là Trịnh Tông, con bà Dương thị, không được chúa yêu, phải đến ở nhà riêng của a bảo Hân quận công Nguyễn Phương Đĩnh, có lệnh mới được vào phủ.

Bấy giờ Đặng Tuyên phi được sủng ái, lại có viện trợ từ Hoàng Đình Bảo, nuôi ý lập con mình là Trịnh Cán làm kế tự. Vào năm 1780, chúa mắc bệnh trĩ không ra ngoài, Tông cảm thấy bất an bởi khi đó nhiều lần Tông bị cấm vào yết kiến; bèn bàn mưu với gia thần là Đàm Xuân Thụ và bọn đầy tớ nhỏ là Thế và Thẩm bí mật chứa sẵn binh khí, chiêu mộ dũng sĩ, dự định khi Trịnh Sâm mất thì đóng cửa thành lại, giết Đình Bảo, bắt giam Tuyên phi, rồi báo cho quan hai trấn Tây, Bắc vào hộ vệ. Lại vay ngầm của nội thị Chu Xuân Hán 1.000 lạng bạc, để nuôi dũng sĩ và sắm khí giới[13].

Việc này bị Đặng Thị Huệ phát giác và tố cáo với chúa. Chúa giận lắm, cho triệu Đình Bảo vào phủ bảo về việc này, muốn trị tội ngay. Đình Bảo xin trước hết là triệu Nguyễn Lệ và Nguyễn Khắc Tuân trở về để phòng biến cố khác. Trịnh Sâm cho là phải, bèn triệu hai người đó, rồi giam lại cùng với Nguyễn Phương Đĩnh. Rồi sai Lê Quý Đôn tra hỏi, bọn Xuân Thụ, Thế và Thẩm nhận hết tội lỗi. Sâm bèn truất Khải xuống làm con út[13], giam ở nội phủ. Bọn Xuân Thụ đều bị giết. Nguyễn Lệ và Nguyễn Khắc Tuân bị giam vào ngục. Quận Hân Nguyễn Phương Đĩnh bị cách chức. Khắc Tuân và Chu Xuân Hán đều uống thuốc độc chết[13]. Trịnh Tông đã bị phế, bị giam lỏng. Lúc ấy có viên tri châu cũ là Lê Vĩ, dâng thư biện bạch cho Tông là bị tội oan, nhưng không được Trịnh Sâm xét đến.