此刻，即將受難的張振武尚渾然不覺(jué)，他仍在北京到處會(huì)客，與各界人士聯(lián)絡(luò)感情，以圖為將來(lái)的事業(yè)打下基礎(chǔ)。8月15日晚，張振武與湖北來(lái)京將領(lǐng)在六國(guó)飯店宴請(qǐng)姜桂題、段芝貴等北洋將領(lǐng)，以消除南北軍界革命期間的隔閡并化解之前的敵意。而當(dāng)時(shí)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(dāng)晚10點(diǎn)，酒闌人散，張振武偕友人離開(kāi)六國(guó)飯店。當(dāng)時(shí)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(shí)功玖的馬車居后。馮的馬車馳至大清門柵欄時(shí)首先被攔，一軍人問(wèn)他：“你是不是姓張？”馮說(shuō)：“我不姓張，我姓馮?！庇谑邱T被放行。接著，張振武的馬車來(lái)到，在問(wèn)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(lái)得過(guò)于突兀，張振武一下就蒙了，他大聲質(zhì)問(wèn)軍法處長(zhǎng)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(shuō)！胡說(shuō)！”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?tīng)得此話，張振武驚得眼珠子都快蹦了出來(lái)：“何以執(zhí)行如是之速?”

這回，陸建章不笑了，他攤開(kāi)手，表示軍令如山，無(wú)法轉(zhuǎn)圜。

據(jù)說(shuō)，張振武死前寫了三封遺書(shū)，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(guó)，自起義以至今日，實(shí)屬儻來(lái)之歲月，死生久置之度外矣。但恨不死于戰(zhàn)場(chǎng)而死于讎仇之手耳。好一個(gè)愛(ài)既不能，忍又不可。足下如再愛(ài)我，請(qǐng)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(niǎo)盡、良弓藏。言念及此，肝腸寸裂，暗無(wú)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(chǎng)而赴暗室，死后有知，當(dāng)為雄鬼以索其命?！迸R死之人，其言也恨，張振武對(duì)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(diǎn)，也就是張振武被捕三個(gè)小時(shí)后，在未經(jīng)任何審訊的情況下，這位首義元?jiǎng)妆唤壴谲姺ㄌ幍哪緲渡铣粤肆w“花生米”，就這樣不明不白地成仁了。臨刑前，張振武仰天長(zhǎng)嘯：“想不到共和國(guó)也如此黑暗！”同晚，隨同張振武一起進(jìn)京的“將校團(tuán)”團(tuán)長(zhǎng)方維也在旅館被抓（比張尚早一小時(shí)），并于凌晨在城外處決。

當(dāng)晚，湖北籍參議員劉成禺、時(shí)功玖、鄭萬(wàn)瞻等人尚在為營(yíng)救張振武而四下奔走，孰料斯人早已魂歸天外。看到張振武死后的慘狀后，時(shí)功玖忍不住撫尸痛哭：“這是冤獄！我們要替振武報(bào)仇，要報(bào)仇！”