1913年3月20日，夜10时45分，宋教仁自上海乘车北上，黄兴、吴颂华、廖仲恺等人送行。在车站检票口处，宋教仁背后闪出一人，拔出手枪连发三弹。第一枪射中其右肋，斜入腹部；第二枪从黄兴身边掠过，第三枪从吴颂华胯下而过。这时，宋教仁手抚腰部，惊呼：“我中枪了！”于右任迟了几步赶来送行，正遇宋教仁中枪，立即借来汽车，将宋教仁送到了沪宁铁路医院。因送行者急欲救护宋教仁，致使凶手趁乱逃走。
宋教仁被送入医院后，经医生进行手术，当晚取出枪弹，伤势极为严重，自认难以获救，而嘱于右任三件事：其一，所有在南京、北京、东京存放的本人书籍全部捐赠南京图书馆；其二，请友人帮助照料老母；其三，请大家勿以我念，不要放松责任心。又授意黄克强代拟致袁世凯电报一件。
电文说：“本人一向束身自爱，从未结怨于私人。反清改革以来，亦讲人道，守公理，未敢谋一己之私利。今国基未固，民福不增，遽尔撒手，死有余恨。伏冀希望大总统开诚心，布公道，竭力保障民权。”
21日，袁世凯接到宋教仁遇刺电后，复电假意慰问，令“立悬重赏，限期破获，按法重惩”。
22日晨3时后，宋教仁逝世，年仅32岁。
23日，国民党上海交通部举行宋教仁殡仪，由医院扶灵柩暂殡湖南会馆，伍廷芳等数人送殡，党员1500执纬，沿途10余里，道旁围观男女老幼万头攒动。黄兴、陈其美等行礼致哀者络绎不绝，沿途观者人山人海，莫不为之深切哀悼。
1913年5月，上海社会党、自由党、工党等团体为宋案及国务总理赵秉钧与五国银行团签订善后大借款一事，在拱宸门内九亩地召开全国公民大会，到会者3万余人。大会宣布袁世凯三大罪状，并通过五项决议，质责袁世凯暗杀国民党领袖人物，兵力蹂躏共和，提出弹劾议案，剥夺其总统资格，以巩固共和基础，扫除共和障碍。
5月3日，袁世凯下令镇压革命，称革命“甘冒天下之不韪”，并通令各省维持治安，声称“近日迭接各处电文，语极离奇，淆人耳目。”29日，袁世凯接受上海《大陆报》采访，自称“拟复君主制为谣传”，“本人极力主张以共和为政体”。
6月2日，袁世凯发布《注重德育整饬学风令》，着教育部行知京师各学校校长，并督饬各省教育司长，关于教育行政，以整齐严肃为主。学生有不守学规情事，应随时斥退，以免害群而惩儆。
7月22日，袁世凯下令革去黄兴、陈其美、柏文蔚的一切荣典、军职。指斥他们“明目张胆，倒行逆施”。同时，命冯国璋、张勋“迅行剿办叛兵，悬赏缉拿逆首”。
