Mỵ Châu là một trong những nàng công chúa nổi tiếng bậc nhất trong lịch sử Việt Nam. Theo "Đại Việt sử ký toàn thư", sau nhiều lần giao tranh với An Dương Vương không thắng được, Triệu Đà bèn dùng kế cầu hòa và được An Dương Vương đồng ý. Nhân cơ hội đó, Triệu Đà cầu hôn Mỵ Châu cho con trai là Trọng Thủy và cho sang Âu Lạc ở rể.
Trong thời gian ở Âu Lạc gửi rể, Trọng Thủy đánh cắp các bí mật quân sự của Âu Lạc. Truyền thuyết kể rằng, Trọng Thủy dỗ Mỵ Châu để xem trộm nỏ thần, rồi ngầm bẻ gãy lẫy nỏ, thay cái khác vào. Sau khi phá được bí mật quân sự của Âu Lạc, Trọng Thủy xin An Dương Vương về thăm cha mẹ.
Trước khi về, Trọng Thủy hỏi Mỵ Châu: "Ân tình vợ chồng không thể quên nhau, nếu lỡ hai nước không hòa, Nam Bắc cách biệt, ta lại tới đây thì làm thế nào mà tìm thấy nhau?". Mị Châu nói: "Thiếp có cái nệm gấm lông ngỗng, thường mang theo mình, đi đến đâu thì rút lông ngỗng rắc ở chỗ đường rẽ để làm dấu".
Trọng Thủy trở về nước báo tin cho cha là Triệu Đà. Triệu Đà bèn phát binh đánh Âu Lạc và Trọng Thủy là người cầm quân. Chủ quan vì có nỏ thần, An Dương Vương nghe tin Triệu Đà sang đánh vẫn điềm nhiên đánh cờ. Chỉ đến khi ra trận, biết vũ khí không còn hiệu nghiệm, An Dương Vương đưa Mỵ Châu chạy về phía Nam.
Trọng Thủy theo lời dặn của Mị Châu trước khi chia tay, cứ theo dấu lông ngỗng mà Mị Châu rắc ra đường làm dấu mà đuổi theo. Vua An Dương Vương chạy đến bờ biển cùng đường, gọi rùa thần Kim Quy lên cứu. Rùa thần hiện lên bảo với ông "Kẻ ngồi sau ngựa là giặc đấy". Ông quay lại nhìn thấy lông ngỗng dọc đường bèn hiểu ra, rút gươm chém Mị Châu.
Trước khi bị cha chém, bà có khấn rằng "Trung tín trọn tiết, bị người đánh lừa, xin hóa thành ngọc châu để rửa thù nhục này". Sau khi bị vua cha chém chết, máu Mị Châu chảy loang mặt nước biển, loài trai biển nuốt vào bụng hoá làm hạt minh châu. Trọng Thủy đuổi theo đến nơi, thấy Mị Châu đã chết, thương khóc ôm xác đem về chôn ở Loa Thành. Vì thương nhớ Mị Châu, Trọng Thủy trở lại chỗ Mị Châu tắm gội trang điểm khi trước, cuối cùng nhảy xuống giếng mà chết.
Công chúa Mỵ Châu có con hay không?
Không có sử liệu ghi nào ghi chép về thông tin công chúa Mỹ Châu có người con nào với Trọng Thủy hay không. Chỉ biết rằng một số nguồn có nhắc tới việc Trọng Thủy ở rể trong vòng 3 năm.
Về chuyện con cái của Mỵ Châu, sách "Thiên Nam ngữ lục", tác phẩm khuyết danh viết bằng chữ Nôm ra đời khoảng cuối thế kỷ XVII có đề cập đến thông tin hết sức thú vị. Trong sách có nhắc đến việc Mỵ Châu có một người con trai. Cậu bé được Thục phán An Dương Vương yêu quý. Thậm chí nhà vua còn có dự tính sẽ truyền ngôi vị cho cháu. Theo sách này, chỉ một năm sau ngày cưới, Mỵ Châu đã mang thai và sinh con:
"Xương chu giồng ắt nở sen,
Năm sau nàng Mỵ mỗ liền có thai.
Mãn nguyệt sinh đặng con trai,
Diện mạo hiền tài, tư chất thong dong.
An Dương dấu nể trong lòng,
Lấy làm khí huyết, sinh cùng thịt xương.
Nâng niu xem bằng ngọc vàng,
Yêu con dấu Mỵ chẳng phương chút rời.
Chẳng con trai, đã cháu trai,
Thôi ông, thời cháu dễ ai mó vào."
Tuy nhiên, Trọng Thủy lấy lý do thăm cha mẹ, lại tỏ ý rằng đề phòng có người nối dõi dòng họ mình lỡ xảy ra chuyện can qua và đưa cậu bé về nước. Trọng Thủy nói với Mỵ Châu rằng:
"Anh đem vương điệt về cùng,
Thấy con cho tả thuở lòng nhớ em.
Phòng khi binh cách chẳng toàn,
Để giữ chúng rắp giữ gìn Quảng Đông."
Theo sử sách, vì Trọng Thủy tự vẫn nên Triệu Đà (tức Triệu Vũ Đế) trước khi qua đời vào năm Canh Thìn (137 TCN) ở tuổi 121 đã truyền ngôi cho cháu đích tôn là Triệu Hồ (con của Trọng Thủy).
Không có tài liệu cho biết mẹ của Triệu Hồ (tức Triệu Văn Vương) là ai. Tuy nhiên, sách "Thiên Nam" ngữ lục cho rằng, mẹ của của Triệu Hồ chính là Mỵ Châu công chúa.
"Triệu Hồ vâng chiếu trị vì,
Vốn chưng Trọng Thủy hẳn là đích tôn.
Mưu do ngày trước cầu hôn,
Đổi Linh Quang nỏ được cơn cứ này.
Loa thành xuống giếng bấy chầy,
Con đi làm chí truyện rày đã cam."
Có ý kiến cho rằng, sách "Thiên Nam ngữ lục" này không kể theo lịch sử mà đã thuật thảm tình Mỵ Châu Trọng Thủy theo truyền thuyết và thần tích. Chuyện Mỵ Châu có một con trai với chồng rồi tai họa mới xảy ra chỉ là một tình tiết hư cấu.