此刻，即將受難的張振武尚渾然不覺，他仍在北京到處會客，與各界人士聯(lián)絡感情，以圖為將來的事業(yè)打下基礎。8月15日晚，張振武與湖北來京將領在六國飯店宴請姜桂題、段芝貴等北洋將領，以消除南北軍界革命期間的隔閡并化解之前的敵意。而當時段芝貴已知處決張振武的密令，一席未終，段即稱有事先行告辭，其余客人也紛紛退席，氣氛頗為詭異。

當晚10點，酒闌人散，張振武偕友人離開六國飯店。當時共有三輛馬車，張振武的老表、前江西協(xié)統(tǒng)馮某在前，張振武的馬車居中，湖北參議員時功玖的馬車居后。馮的馬車馳至大清門柵欄時首先被攔，一軍人問他：“你是不是姓張？”馮說：“我不姓張，我姓馮?！庇谑邱T被放行。接著，張振武的馬車來到，在問明正身之后，張振武即被五花大綁，用大車解送到西單牌樓玉皇閣軍政執(zhí)法處。

事情來得過于突兀，張振武一下就蒙了，他大聲質(zhì)問軍法處長陸建章：“我究竟犯了什么罪？竟然要逮捕我？”陸建章微微一笑，順手將黎元洪的密電交給他看，張振武看后大聲駁斥：“胡說！胡說！”陸建章再一笑，隨即向張振武鄭重宣布：“大總統(tǒng)接副總統(tǒng)密電，謂張振武率黨徒方維在京謀不軌，破壞統(tǒng)一，即行正法?！甭牭么嗽?，張振武驚得眼珠子都快蹦了出來：“何以執(zhí)行如是之速?”

這回，陸建章不笑了，他攤開手，表示軍令如山，無法轉(zhuǎn)圜。

據(jù)說，張振武死前寫了三封遺書，其中一份是給黎元洪的，信中稱：“元洪足下：我能手造中華民國，自起義以至今日，實屬儻來之歲月，死生久置之度外矣。但恨不死于戰(zhàn)場而死于讎仇之手耳。好一個愛既不能，忍又不可。足下如再愛我，請將我全家殺戮，使一家骨肉聚首九泉，振武感激不淺。足下之待英雄真是神圣不可侵犯。古人云狡兔死、走狗烹；飛鳥盡、良弓藏。言念及此，肝腸寸裂，暗無天日之世界，我亦不愿活矣?？偨y(tǒng)不交法庭而下軍令，不以刀殺而以槍斃，不赴法場而赴暗室，死后有知，當為雄鬼以索其命?！迸R死之人，其言也恨，張振武對兩位總統(tǒng)的激恨怨憤，溢于言表，透于紙背。

1912年8月16日凌晨1點，也就是張振武被捕三個小時后，在未經(jīng)任何審訊的情況下，這位首義元勛被綁在軍法處的木樁上吃了六顆“花生米”，就這樣不明不白地成仁了。臨刑前，張振武仰天長嘯：“想不到共和國也如此黑暗！”同晚，隨同張振武一起進京的“將校團”團長方維也在旅館被抓（比張尚早一小時），并于凌晨在城外處決。

當晚，湖北籍參議員劉成禺、時功玖、鄭萬瞻等人尚在為營救張振武而四下奔走，孰料斯人早已魂歸天外?？吹綇堈裎渌篮蟮膽K狀后，時功玖忍不住撫尸痛哭：“這是冤獄！我們要替振武報仇，要報仇！”