王伦从开封出发前，孟庾来开封接替王伦东京留守之职，王伦和他办好交接手续后，六月底，王伦义无反顾地北上。
七月中，王伦走至中山府（河北定州），被金军扣押，此时金国皇帝完颜亶联合兀术等人，已经杀了蒲鲁虎（完颜宗磐）和挞懒（完颜昌）等。
十月，王伦被送到上京（黑龙江阿城）御子林见完颜亶。王伦按和约提出送回赵佶梓宫和皇太后，完颜亶翻脸不认账。却让翰林学士耶律绍文为审问官，问王伦道：“你知道挞懒（完颜昌）的罪过吗？”
王伦道：“我不知！”
耶律绍文又问：“你出使本国，没有一言一词提及岁币，就知道请求割地，你眼里只有元帅（指挞懒），哪里还知道有上国？”
王伦道：“萧哲递交给朝廷的国书即答应归还梓宫、太母及河南陕西地，此事天下皆知。上国依前海上盟约，与民休息，通好两国，我由衷敬佩，岂能不知？”
王伦的回答让金国很恼火，便让副使蓝公佐南归，提了“缴岁贡、奉正朔、出誓表、拜册命”等要求，拘押王伦为人质，等候宋廷的回复。
佐料：王伦后来一直被金人拘押在河间府，时间达六年之久。公元1142年，宋金已经完成第二次议和。金人仍没有将王伦放回。公元1144年，金朝打算任命王伦为平滦三路都转运使。王伦拒绝道：“我是奉诏出使，并非投降贵国的官员！”金人多方威胁，王伦就是不屈服。金人无法，最后派使者到河间将王伦缢杀。
使者动手前，王伦贿赂他，请他暂缓，然后戴正帽子、系好腰带，南面下拜，痛苦道：“先祖文正公（指王旦）以正直辅佐两朝，天下共知，臣今奉使被扣，怎能因伪职而玷污先祖名声？怎敢爱惜生命以辱使命？”说完引颈就死，享年六十一岁。
王伦前后五次出使金国，不论功过，但他这颗爱国之心，炽热滚烫，让人敬仰！《宋史》说，王伦死之日，“河间地震，雨雹三日不止，人皆哀之。”