Năm 257, Tôn Lượng lên 14 tuổi, bắt đầu tự quyết việc triều chính và tự thiết lập cho mình một đội hộ vệ riêng gồm những thanh niên cùng tuổi với mình. Tôn Lâm thấy không còn chuyên quyền được như trước và tỏ ra lo lắng về sự trưởng thành của ông.

Năm 258, sau thất bại ở miền Bắc, Tôn Lâm thấy vua không bằng lòng với mình, bèn không về Kiến Nghiệp, và sai những người thân tín vào làm túc vệ bên cạnh Tôn Lượng, thay những người Tôn Lượng đã lựa chọn. Tôn Lượng càng tức giận, bèn sai tướng Lưu Thừa (劉丞) và cha vợ là Toàn Thượng (全尚) cùng anh rể Toàn Ký (全記) chuẩn bị lật đổ Tôn Lâm.

Tuy nhiên, Toàn Thượng lại lộ chuyện với vợ. Vợ Toàn Thượng là chị họ Tôn Lâm nên báo cho Tôn Lâm biết. Tôn Lâm lập tức ra tay trước, mang quân bắt giữ Toàn Thượng, giết Lưu Thừa, rồi mang quân vào bao vây cung điện, lấy cớ Tôn Lượng bị điên, ép các quan phế truất ông, giáng ông làm Cối Kê vương.

Tôn Lâm lập anh ông là Tôn Hưu lên ngôi tức là Ngô Cảnh đế. Mấy tháng sau, Tôn Hưu tiến hành đảo chính lật đổ và giết chết Tôn Lâm. nhưng Hưu vẫn lo ông sẽ có âm mưu chống lại mình.

Năm 260, ở Cối Kê xuất hiện bài đồng dao, đại ý nói Tôn Lượng sẽ có thể trở về Kiến Nghiệp. Sau có lại có người tố cáo ông dùng phép thuật chống lại Tôn Hưu. Tôn Hưu tức giận, sai giải Tôn Lượng đến điều tra, cuối cùng ông bị giáng làm Hầu quan hầu[4] và bị đày đến Hầu Quan, giữa đường thì ông qua đời. Tam quốc chí cho rằng có thể Tôn Lượng tự sát, song cũng có thuyết nói cái chết của ông là do Tôn Hưu sai người đầu độc. Năm đó Tôn Lượng 18 tuổi.