大夫张缉，密谋刺杀大将军司马师，并内定事成后，夏侯玄为大将军，张缉为骠骑将军。不想此事泄密，司马师抢先一步下手，诱杀了李丰，然后逮捕了夏侯玄、张缉等参于政变之人，交由廷尉钟毓审理。期间，钟毓之弟钟会，因在玄学方面与夏侯玄有过诘语，前往关押场所"狎昵"夏侯玄，结果被夏侯玄义正辞严反辱："我虽是罪人，但非你所能企图"。后受刑讯拷打，始终不吭一声。一个月后，夏侯玄在东市被处斩。史载：神色不变，举动自若，从容受刑，获年46岁。
《魏氏春秋》记载：夏侯玄被逮捕时，司马昭流泪恳请司马师赦免夏侯玄，司马师说："你还记得赵司空葬礼上的那件冷热悬殊的事吗？"赵司空名叫赵俨，他因病去世后，司马师与司马昭前去吊唁。兄弟俩进去时，座上有数百人，无一人起立。夏侯玄晚到，所有客人都越席前去迎接。司马师因此厌恶夏侯玄。听罢司马师的反问，司马昭顿时明白了兄长的意思。
有件轶事，可衬夏侯玄的气度。话说有一次夏侯玄靠着柱子写字，当时下着大雨，雷电击坏了那根柱子，并烧坏夏侯玄的衣服，但他神色不变，照样写字。而宾客和随从都跌跌撞撞，站立不稳。
夏侯玄与广陵人陈本是好友。一次，陈本和夏侯玄陪同陈本母亲宴饮时，陈本的弟弟陈骞从外面回来，不打招呼，直接进入堂屋门口。夏侯玄见了，猜定有事，便站起来说："相同的事可以一起做，不同的事不可一起做。"坚持离开，从中可见夏侯玄的自律精神。
夏侯玄在文学上颇有造诣，著有《乐毅论》等书。《乐毅论》后来因被书圣王義之所书写而广传于天下。夏侯玄与何晏等人开创了魏晋玄学的先河，是早期的玄学领袖人物，在当时拥有"士派"之称。史载，夏侯玄一生著有文集3卷，可惜的是，内有2卷已佚。
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