这时张振武乃问陆建章说：“我们究竟犯了什么罪？你根据什么法律逮捕我们？”
陆微笑着把黎元洪的来电给张看，张看了气得脸都红了，大声地说：胡说！胡说！陆又把袁世凯的命令给张看，张看了愤慨地说：“死吧！看你们能横行多久。”这时已子夜一时，陆挥手示意，执刑的人乃上前，张不许捆绑，乃常服受枪，张振武中二枪，一枪中腹肚，一枪中肩，一代英豪，开国元勋就这样不明不白地死了。
另一方面，张的老表冯君和时功玖在大清门遇事后，立即赶至石桥别业的共和党总部，遍告大众，大众均骇然，时功玖又赶赴东城邀集孙武、邓玉麟等同往玉皇阁军政执法处，这时已午夜3点钟了，处长陆建章已入睡。孙、邓、时等力促传达请陆出见，陆满脸睡容出见，孙、邓、时等均向陆责问：张犯了何罪？为何采取这种手段对付开国元勋？
邓玉麟则表示先把张、方两人保释，有罪的话可循法律途找解决。陆建章把他的话打断说：“各位不必白忙了，张、方两君已经伏刑了。”说着便从身上取出袁世凯的处决令，同时说：“这个命令是由段翼长jiāo来，还有陆军部的部员前来监视行刑，我只是奉命行事，各位的责备，我无话好讲，请原谅。”孙武、邓玉麟、时功玖听到这个噩耗几乎跳了起来，眼泪夺眶而出，大家哀痛而愤惫。陆建章请他们用茶，请他们休息，他们完全不理，带着愤怒和眼泪冲出了玉皇阁。时功玖恨恨地说：
“这是冤狱，我们要替振武报仇，要报仇！”
张振武被杀事件，使湖北旅京人士大为激动。张伏刑的当天清早8时，孙武、邓玉麟、刘成禺、张伯烈、张大昕、哈汉章、时功玖等同赴总统府质问。袁世凯亲自出见，他说：
这件事我很抱歉，但经过情形诸君当已明了，我是根据黎副总统的来电办理，我明知道对不住湖北人，天下人必会骂我，但我无法救他的命。袁的语气把这事完全推到黎身上，孙武等也知道这是黎的主意，所以只好愤愤退出总统府，前往长椿寺。原来张、方两人伏刑后，陆建章即命人将二人尸首送至长椿寺停灵，且为他们买了上好的棺木。孙武等抵达长椿寺，抚棺大恸，痛悼逾恒，祭毕复往金台旅馆抚慰张的家属，商量丧事办法，然后至哈汉章家会议，当场决定三项步骤：（一）致电黎元洪质问；（二）以军令中有陆军总长段祺瑞署名，故拟弹劾段；（三）湖北同乡提出质问书，公开质问张案。
湖龙将校随张振武来京的有：吴兆麟、黎天才、唐牺支、何锡藩、冯嗣鸿、马祖全、刘绳五、熊秉坤、张厚德、童序鹏十位，他们于16日清晨的快车返鄂，故启程时不知张振武已遭惨祸。还有未离京的随从人员，则由邓玉麟、孙武等妥为安插。袁世凯在16日宣布以大将的军礼葬张振武，并以3000元为赙仪。
同日北京陆军部电复黎元洪：
“奉大总统令：真电悉。张振武起义有功，固当曲予优容，宽其小眚，乃复盅惑军士，勾结土匪，破坏共和，昌言不轨，实属扰乱大局，为民国之公敌。踌躇再四，未便加以宽典，留此元憝，贻害地方，已饬步军统领、军政执法处将张振武并同恶共济之方维查拿，即按军法惩办。此外随行诸人，已饬酌给川资，俾归乡里，以免株连。副总统为保全治安起见，自有万不得已之苦衷，杜渐防微，为民除害，足以昭示天下，所请处分，应勿庸议。等因，相应奉达。”
张有一位如夫人随同来京，张死的第二天，张的好友huáng祯祥陪张太太赶至长椿寺哭灵。huáng坚欲开棺验视，守卫兵丁不许，huáng和张太太俱大哭大叫，huáng且拔刀欲斫。士兵无奈只好开棺，huáng乃驰出雇请骡马市大街三义泰照相店来拍张振武的遗照。
孙武因为和张有旧怨，此次张来京即被杀，外间人颇疑孙参与其事。而刘成禺、郑万瞻、罗虔等本系应黎邀请返鄂调和张、孙jiāo恶事，且是劝张来京者，张案发后，刘等怕背卖友之名，所以尤其愤慨。至于同盟会对于这一件政治血案自不能熟视无睹，因此由huáng兴放了第一pào，通电谴责政府用不正当的手段擅杀有功人员。接着是孙武和蒋翊武跑去见袁，要求给他们“免死券”，同时呈请辞去总统府顾问职。19日参议院开会，议员提出质问，要求政府把张、方二人的谋反证据拿出来。刘成禺首先要求说明，议长制止，认为质问不必说明，刘则认为今日之事不比寻常质问，于是痛快淋漓地来一篇激烈的演说。张伯烈更继之以嚎啕大哭，全院震动，议院内外方知张案的严重，非旦夕可了。
这一天的质问，作了一个结论，就是通知陆军总长段祺瑞，应于第二天（8月20日）前来出席报告张案的经过。
陆徵祥当总理时受到参议院的轻视，几经艰难才勉qiáng同意其内阁名单，不料就任不到一个月，就发生杀张振武案，搞得满天雷雨。陆在杀张时恰巧因病入驻法国医院，而杀张振武是袁世凯用的军令，这又发生一个新问题，《临时约法》上没有言明，大总统的军令要不要国务总理副署，前国务总理唐绍仪就是因为袁世凯发布人事命令不jiāo唐副署而辞职，那是袁世凯违反《约法》，可是这次袁世凯是用军令，jiāo由陆军总长段祺瑞执行，究竟算不算违反《约法》呢？参议院既然大吵大闹，国务总理总不能装聋装哑，陆徵祥在参议院不同意其内阁名单时，就要求辞职，经袁一再慰留。张案发生后，陆在法国医院中便正式呈请辞职，第一个是请假单，拟请病假五日，第二个是辞呈，要求在五日假满后请准予辞职。结果陆的秘书长只替他递请假单，没有替他递辞呈，袁世凯也表示不许陆辞职。
8月20日参议院再开会讨论张案，袁的政府发表第一次答辩，很含糊地说：此事关系重大，系根据黎副总统密电处理，其所牵涉的人和所牵涉的事都极重大，非仅关系湖北治乱，而且关系全国的安危，还有军事秘密云云。在这件答辩书上，袁是qiáng调黎所报张的叛变罪行重大，可是又拟就第二次答辩书，大致谓：前咨商令黎副总统择其可发表者发表之，今黎电未到，所以无详细资料发表，纵令国务员列席报告，其所能发表者，亦只如前次答辩书一样。本大总统为尊重立法机关，不敢敷衍搪塞，故仍请贵院俟黎副总统复电到达后再行答复。
参议院对政府的第一份答辩极为不满，其愤慨程度比先一天尤甚，最后由议会作一决定，催促陆军总长于8月21日出席参议院报告张案经过。21日早，段祺瑞到总统府向袁世凯请示，自己出不出席的问题，袁没有意见，要段决定，段口里说：我去，我不怕。
后又左思右想，决定不去。袁世凯乃改派法制局长施愚持第二次答辩书到参议院。施一登台，立刻被轰，刘成禺站起来痛骂施。刘说你是法制局长，你说说看，杀张是根据什么法律？你们简直是qiáng盗！施被骂后只好把答辩书jiāo出后即退席。
参议院为张案两次质问，袁政府提出两次答辩，参议院认为完全不能满意，于是决定提出弹劾案。8月22日举行谈话会，议院中分为两派：一派主张弹劾必须弹劾政府全体，始合连带责任；一派主张只弹劾陆徵祥和段祺瑞。