惠王与昭王不同，对于先朝旧臣并不是那么的信任，这时燕国和齐国之间的局势逆转，加之邹衍又是齐国人，故惠王听信谋士谗言，把邹衍逮捕下狱，邹衍仰天而哭，五月为之下霜，这是一起冤案，后来终于得到昭雪。
这时，齐闵王已死，齐襄王早已继位，稷下学宫又恢复了过去的繁荣局面，身遭大变故的邹衍，思乡之情涌动而发，故归心似箭，他又回到自己的家乡。
其后他曾作为使者，在赵国见到平原君，并为其绌善为坚白之辩的公孙龙，平原君厚待公孙龙。
公孙龙善为坚白之辩，及邹衍过赵，言至道，乃绌公孙龙，邹衍晚年似乎仕于燕王喜，在燕国和赵国发生战争后，其活动不见再有记载，或许是在其前后去世了。
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