袁世凱很認真地對張振武說，正準備商談研究蒙古屯墾事宜，怎麼就走了？請張振武到京，共商大計。
張振武再一次信以爲真，帶着方維和三十多名兄弟赴京。走時，黎元洪臨行還給帶了四千元，做爲路資。
張振武很滿意，可他哪裏知道，他們一行四十餘人前腳剛到北京，黎元洪給袁世凱的電報後腳就到了。
“張振武以小學教員贊同革命，起義以後充當軍務司副司長，雖爲有功，乃怙權結黨，桀驁自恣。赴滬購槍，吞蝕鉅款……元洪愛既不能，忍又不敢，伏乞將張振武立予正法，其隨行方維繫屬同惡共濟，並乞一律處決……”。
無論如何，正值與南方革命黨的蜜月期。袁世凱對革命黨肯定沒好感，但殺武昌首義的大功臣，袁世凱還是要慎重考慮的。
便回電說：“原電蠱惑軍士，勾結土匪，破壞共和，昌謀不軌等，近於空言，似不得爲罪狀”，要求黎元洪補充說明，確認黎元洪所說情況是否屬實。
黎元洪實在是迫不及待，當即再度回電，說明“張不獨爲全鄂之害，實爲天下之害”，同時還派了饒漢祥等人，快車進京，面見袁世凱，“告袁以鄂軍隊俱已佈置妥協，萬無他虞，請即日行刑”。
袁世凱見黎元洪已做好準備，於是在一九一二年八月十五日發佈軍令處決張振武。
一九一二年八月十四日，張振武在德昌飯店宴請同盟會和共和黨要人，希望“消除黨見，共維大局”。
八月十五日晚上，爲增進南北感情，他在六國飯店宴請北洋將領薑桂題、段芝貴。酒席散後，張振武與馮嗣鴻、時功玖分乘三輛馬車回旅杜。
途經正陽門時，潛伏的軍警突起攔截。按照袁世凱的軍令，將張振武捆綁起來，押解西單牌樓玉皇閣京畿軍政執法處。
臨刑前，張振武還抱一線希望，要求公開審判，根據罪名定刑，“豈可憑空殺人”。
負責監刑的執法處長陸建章晃着袁世凱的命令，“大總統軍令上只有‘立予正法’，並未命令審訊。”說完頭也不回地走了。
張振武怒道：“不料共和國如此黑暗！”
一九一二年八月月十六日凌晨一時，張振武在執法處被綁於木樁上，其腿、肩、腦、腹、胸等處共中六槍，“死時腹裂腸出”。當晚，張振武的親信、湖北“將校團”團長方維也在旅館被捕，隨即槍決。
這就是震撼民國的“張振武案”。
張振武案發後的第三天，參議院中以張伯烈爲首的20名共和黨議員提出了《質問**槍殺武昌起義首領張振武案》，指責副總統以非罪要求殺人、大總統以命令擅改法律、違背約法。
《亞細亞日報》評論道：“即使在專制獨裁的清朝，汪兆銘謀刺攝政王之後，鐵證如山，審判之結果也只是予以監禁，而在倡導法治的民國，沒有審訊和證據，下一個命令就能殺人，連清朝都不如！”嘲諷袁世凱這位民國總統與專制皇帝完全一樣，他們的命令就是法律，就是聖旨；
“民國雖建，但人治猶在”。《亞細亞日報》的評論者還就張振武案，將民國法律與清朝法制相比，藉以抨擊袁世凱與黎元洪。
面對參議院的質問和輿論的壓力，袁世凱隨即拋出了黎元洪，公佈了他們之間的電文，說明是奉副總統命令將張振武處決。
黎元洪做夢都沒想到，他和袁世凱密議的電報會被大白於天下。其實他是應該想到的，諸如袁世凱這樣的奸猾之人，幫你殺人就夠意思了，還能替你背黑鍋嗎？
面對詰難，黎元洪只好再三地刊發電報，拋出張振武“侵吞公款、擁兵自衛、串謀煽亂、廣納姬妾”等十五大罪狀。
然而，在共和體制下，儘管正式議會尚未選出，正式法律亦未頒佈，但總統下令越權殺人，無論如何說不過去。張振武案成了中華民國開國後的第一個強權凌法案，也是第一個大冤案。
革命黨人所以把黎元洪推出來當最高首長，一方面是因爲他們自己這些人沒有名望，怕不能服衆。另一方面，也是看好了黎元洪這個人。
在軍隊的高級長官中，黎元洪是口碑最好的。人平和厚道，對下屬和士兵也很好，在士兵和中下層軍官中極有威信。
也就是說，不是隨便過去抓一個過來，不是的，是經過慎重考慮的，所以才費很大的努力找到他。
說起對共和的貢獻，黎元洪不說是第一大功臣，至少比“三武”貢獻要大。
擔起都督這個擔子就無需說了，以一己之力，策動海軍倒戈，這是多大的功呀！
武昌就暴露在海軍的炮火下，能承受住海軍多少炮彈呀！
大家叫他泥菩薩，其實主要是說他心腸好。
開始他管事不多，這是很正常的，是逼他乾的，他能有多少積極性？再說了，那個時候“三武”也未必讓他多管事。
後來就不一樣了，在都督的位置上顯示了他的領導才能。
此前，無論是革命黨，還是立憲派，甚至北洋系，黎元洪都有着極高的威望。而且，這威望是越來越高，簡直可稱得上是如日中天。
但是，出了張振武被殺事件後，黎元洪的聲望可以說一落千丈。