永平元年（南梁天监七年，公元508年），元勰惨遭冤杀，元恪之所以对这位皇叔痛下杀手，除了对他能力威望的忌惮外，怀疑他卷入京兆王元愉谋反事件也是重要原因。

元愉字宣德，是元宏第三子，元恪的异母弟。元恪对待其他宗室虽然严厉，可对自己几个弟弟还是宠爱有加的，结果却造成了元愉等人骄奢贪纵，妄行不法。时间一久就连他们的手下也开始变得骄奢纵肆，公然营私舞弊。这下子元恪也不能坐视不管了，于是他在正始三年（南梁天监五年，公元506年）十月诏令御史中尉崔亮彻底整治这个问题，结果因此获罪而被处死的有三十多人，那些没有被处死的人则全部革职为民。元恪与元愉之间的矛盾开始显现。

之后元恪又将于皇后的妹妹嫁给了元愉作为京兆王妃，可元愉却并不喜欢自己这位王妃，反而宠幸自己的小妾李氏（杨奥妃），并和她生下了儿子元宝月（元愉所有子女均为李氏所生），王妃于氏则是备受冷落。这种情况自然让于皇后怒不可遏，于是把李氏召入宫中好好教育了一番，甚至强迫命令她在宫内为削发尼，元愉也因此被迫和李氏分开了一年多。

事实上元愉不仅是情场失意，政治上也颇受打击。有人检举元愉奢侈无度，贪婪放纵不守法，元恪得知情况后把元愉召入宫中询问调查，随后更是打了他五十大棍，并将他外放出任冀州刺史。遭受如此打击，让元愉对兄长元恪充满了恨意，加之朝中又有高肇屡屡陷害宗室，元愉决定铤而走险。这年八月癸亥日（十二日），元愉杀了长史羊灵引、司马李遵。同时为了陷害自己嫉妒已久的弟弟清河王元怿，便谎称接到他的秘密报告，称高肇要弑君叛逆。然后就在信都的南郊筑坛祭天，即皇帝位并改年号为建平，立李氏为皇后。

可元愉此举显然无法骗过所有人，法曹参军崔伯骥就不愿顺从他，元愉一怒之下将其杀害。元愉的举动也引来了冀州以北的州镇的警觉，他们都怀疑北魏朝廷有变故，好在定州刺史、安乐王元诠把真实情况一一告诉他们，各州镇这才安下心来。乙丑日（十四日），北魏朝廷也很快做出了反应，元恪任命尚书李平为都督北讨诸军、行冀州事，让他率军去讨伐元愉。

此时的元愉还在寻找盟友，他派遣使者去游说平原太守房亮，房亮直接斩了来使表明态度。被惹怒的元愉派遣他的将领张灵和去攻打房亮，结果遭遇失败，元愉军队的战斗力可见一斑。不久后李平的军队到了经县，等待各路军队汇集一起后发动总攻。元愉趁夜派人偷袭，飞箭甚至射到了李平的帐内，但是李平依旧临危不乱，偷袭最终也以失败告终。九月辛巳朔日（初一），元愉在城南草桥迎战李平大军，李平奋力攻击大败元愉，元愉只得脱身逃入城中，李平随即进军围城。壬辰日（十二日），元诠又在在城北打败了元愉的军队。

接连的失败让元愉明白信都已经守不住了，便在癸卯日（二十三日）烧掉城门，带着李氏以及四个儿子，在一百多名骑兵的护送下突围而逃。李平随即进入信都，斩了元愉所设置的冀州牧韦超等人，然后派遣统军叔孙头去追捕元愉等人，并很快将他们都抓住了。

此时如何处置元愉成了众大臣争论的焦点，很明显请求诛杀元愉的意见占据了上风。可元恪念及兄弟情谊不同意这么干，命令把元愉押送至洛阳，准备要以家法来训责他。可当元愉走到野王之时，意外却出现了，元愉莫名其妙死了，年仅二十一岁。关于元愉之死有两种说法，一说他觉得无颜面对兄长而断气而死。另一种说法是高肇秘密派人杀掉了元愉。

元愉的几个儿子则是平安抵达了洛阳，元恪没有为难这几个年幼的侄子，下令赦免了他们。至于李氏，元恪就没有这样仁慈，决心将其杀害。但中书令崔光认为李氏有孕在身，刳胎之刑是桀、纣所为，太残酷而不合法，因此建议等到生产完毕再再行刑，元恪听从了崔光的意见。不久后李氏产下了元愉的遗腹女元明月，次年在元明月满周岁后不久，李氏还是在劫难逃被元恪赐死。反倒是元愉的其余同党一千多人，在录事参军高颢的力保下都得以免死。

李平因功加散骑常侍，但他因为和高肇、侍御史王显不对付，两人一合计由王显出面弹劾李平在冀州隐匿官口，高肇寻获李平的罪状，二人上奏要求将李平免官，李平只得暂时退出北魏朝堂。有功之臣却遭弹劾，此时元恪治下北魏的政治环境确实一言难尽。