蒋介石急令北平军分会将其逮捕。

党组织通知他赶快撤离天津，因经手的几批武器尚未运到，准备面会的广西抗日反蒋代表也尚未到达，于是吉鸿昌决定暂时留下。

11月9日晚，转移到天津国民饭店45号房间。

与广西李宗仁的代表秘密会谈时，突遭国民党特务枪击，胳膊受伤被法租界工部局逮捕。

11月14日，被引渡到国民党天津市公安局。

面对敌人连续审讯，他“态度倔强，骂不绝口”

，痛斥当局卖国媚日，表现了共产党人的凛然正气。

在狱中，面对敌人的酷刑，他毫不畏惧，大义凛然。

何应钦问他：“你为什么搞抗日活动？

说出你们的秘密来。”

吉鸿昌义正词严地答道：“抗日是四万万五千万中国人民的事情，有什么秘密？

只有蔣介石跟你们祸国殃民，和日本暗中勾结，干些不明不白的勾当，才有秘密。”

接着又說：“我要救国，蔣要卖国，我不得不为抗日而讨蒋。”

当被问到“为何加入共党，危害民国”

時，他坦然答道：“我是共产党员，由于党的教育，我摆脱了旧军阀的生活，转到工农劳苦大众的阵营里头来。

我能够加入革命的队伍，能够成为共产党的一员，能够为我们党的主义，为人类的解放而奋斗，这正是我毕生的最大光荣。”

11月22日，吉鸿昌被秘密解往北平。

11月23日，在国民党北平军分会组织的“军法会审”

法*，他义正辞严。

1934年11月24日，吉鸿昌殉难的日子。

他在给妻子的遗嘱中写到：“夫今死矣，是为时代而牺牲。”

11月24日晨，吉鸿昌被从北平陆军监狱（地址在东直门内炮局胡同）被押往天桥西刑场枪杀。

面对“就地枪决”

命令，吉鸿昌从容走上刑场，以树枝作笔，以大地为纸，写下了浩然正气的就义诗：“恨不抗日死，留作今日羞；国破尚如此，我何惜此头！”

据当时的天津《大公报》报道，最后时刻，吉鸿昌披上黑色斗篷，大步走上刑场，一路上“态度从容，谈笑自若”

。

在地上写完那首大义凛然的就义诗后，他厉声对刽子手说：“我为抗日而死，不能跪下挨枪，我死了也不能倒下！

给我拿个椅子来，我得坐着死。”

接着又说：“我为抗日死，死得光明正大，不能在背后挨枪。

你在我眼前开枪，我要亲眼看到敌人的子弹是怎样打死我的。”

当刽子手在他面前举起枪时，他扬眉瞪目，高呼：“抗日万岁！”

“中国共产党万岁！”

壮烈牺牲。