Năm bính thìn (1208) ở Nghệ an có Phạm Du, chiêu nạp những đồ vong mệnh, cho đi cướp các thôn dân, có bụng làm phản. Cao tông sai quan Phụng ngự là Phạm bỉnh Di đi đánh Phạm Du. Bỉnh Di đem quân vào đến nơi đánh đuổi Phạm Du đi và tịch biên cả của cải, đốt phá cả nhà cửa.
Phạm Du cho người về kinh, lấy vàng bạc đút lót với các quan trong triều, để vu cho Bỉnh Di làm việc hung bạo, giết hại những kẻ không có tội, và Phạm Du lại xin về triều để kêu oan.
Cao tông nghe lời, cho vời Phạm Du vào chầu và triệu Phạm bỉnh Di về.
Bỉnh Di về kinh vào chầu, Cao tông truyền bắt giam, lại toan đem làm tội. Bấy giờ có bộ tướng của Bỉnh Di là Quách Bốc đem quân phá cửa thành vào cứu Bỉnh Di.
Cao tông thấy biến, bèn đem giết Phạm bỉnh Di đi, rồi cùng với Thái tử chạy lên Qui Hóa (sông Thao giang ở phía bắc huyện Tham nông, Phú thọ). Thái tử Sam thì chạy về HảI ấp, làng Lưu gia (bây giờ là làng Lưu xá, huyện Hưng nhân).
Bọn Quách Bốc đưa xác Bỉnh Di ra mai táng xong rồi, lại vào điện tôn Hoàng tử Thẩm lên làm vua.
Khi Thái tử Sam chạy về Hải ấp vào ở nhà Trần Lý. Nguyên Trần Lý là người làng Tức mạc (huyện Mỹ lộc, phủ Xuân trường, tỉnh Nam định) làm nghề đánh cá, nhà giàu, có nhiều người theo phục, sau nhân buổi loạn cũng đem chúng đi cướp phá. Đến khi Thái tử Sam chạy về đấy, thấy con gái Trần Lý có nhan sắc, lấy làm vợ, rồi phong cho Trần Lý tước Minh tự và phong cho người cậu Trần thị là Tô trung Từ, người ở làng Lưu gia làm Điện tiền Chỉ huy sứ.
Anh em họ Trần mộ quân về kinh dẹp loạn, rồi lên Qui hóa rước Cao tông cho quân về làng Lưu gia đón Thái tử, còn Trần thị thì về ở nhà Trần Lý.
Cao tông về kinh được một năm thì phải bệnh, đến tháng 10 năm canh ngọ (1210) thì mất, trị vì được 35 năm, thọ 38 tuổi.