1912年8月15日晚，张振武在北京东交民巷的六国饭店宴请姜桂题、段芝贵等北洋将领，以消除南北军界隔阂，融洽感情。席间张振武与众人开怀畅饮，谈得十分投机。10时左右，酒阑人散后，张振武才驱车回寓所。道经前门棋盘街时，潜伏的军警蜂拥而上，将张振武捆绑押解到西单牌楼玉皇阁京畿军政执法处。随后军法处总长陆建章出示了黎元洪的密电，以及袁世凯下令处决的军令。16日凌晨1点，张振武被绑在军法处的木桩上，身中6弹而亡。同时遇害的有湖北将校团团长方维。
张振武被杀，是民国成立以来第一次违法杀人的政治血案，全国舆论一片哗然，群情激愤，并引起一场轩然大波。
张振武，湖北罗田人。曾留学日本早稻田大学，研究法律政治。期间由刘彦介绍加入同盟会，随后回湖北进行革命活动。后加入共进会，成为辛亥革命武昌起义的骨干分子，与孙武、蒋翊武一起被誉为“首义三武”，任武昌军务部副部长。在汉口、汉阳保卫战中，多次出生入死，浴血奋战，发挥了重要的领导指挥作用。
张振武与黎元洪的旧恨新仇，是其被杀的根源。
武昌起义时，起义诸人拥时任湖北新军协统的黎元洪为都督，张振武极力反对，曾对吴兆麟说：“如今黎元洪既然不肯赞成革命，又不受同志抬举，正好现在尚未公开，不如将黎斩首示众，以扬革命军声威，使一班忠于异族的清臣为之胆落，岂不是好？” 此言为黎元洪所知，黎由此对张振武深怀戒心，彼此间嫌怨日深。
黎元洪任湖北军政府都督后，表面上与世无争，实际上千方百计寻找时机，安插亲信，以图独掌湖北大权。张振武掌握着将校团这一重要武装力量，而且他从心底里轻视黎元洪，往往自作主张，越权行动，这无疑让黎元洪感到如芒在背。
1912年5月，临时大总统袁世凯用调虎离山之计，邀武昌“首义三武”入京，授予政府高等顾问这一闲差。张振武对此深为不满，袁世凯只好又给他一个蒙古屯垦使的名义加以敷衍。当他要求设立专门机构时，袁却不予理会。张一怒之下回了武昌，并公开设立屯垦事务所，欲招兵买马前往蒙古。黎元洪对张的去而复返，既恨又怕；袁世凯对张也起忌恨之心。
1912年7月，由于裁军及欠饷事不断，湖北政局混乱。曾参加武昌首义的祝制六、江光国、滕亚纲等军官，以改革政治为号召，试图以武力改组都督府，7月17日被黎元洪捕杀。事后，孙武散布说，祝等3人谋乱由张振武指使。黎元洪已视张振武为心腹之患，必欲除之而后快。
7月底，袁世凯派湖北籍参议员刘成禺、郑万瞻等回武汉，以调解孙武、张振武的矛盾。刘成禺等回鄂后，于8月2日宴请孙武、张振武，杯酒言欢，孙、张重归于好。袁世凯再三邀请张振武北上议事，刘成禺等人也力劝张振武离汉赴京；黎元洪自然极力赞成，并赞助4000元作为旅费。1912年8月11日，张振武偕方维等武昌首义将校13人，并随从30余人乘火车北上。未料这一去陷入了政敌布置的圈套，北京之行竟成不归路。
张振武抵京后，8月13日晚，黎元洪即向袁凯发出密电，历数张振武“罪状”，请其杀掉张振武：“张振武以小学教员赞同革命，起义以后，充当军务司副长，虽为有功，乃怙权结党，桀骜自恣。……元洪爱既不能，忍又不敢，迴肠荡气，仁智俱穷。伏乞将张振武立予正法”。并要求将张之亲信方维一并剪除，以绝后患：“其随行方维，系属同恶相济，并乞一并处决，以昭炯戒”。 袁世凯收到密电，亲自校译电文后，立即通知赵秉钧、冯国璋、段祺瑞、段芝贵4人来总统府密商，均认为事情重大，不敢轻易下手。乃复电黎元洪核对电文真伪。得到确系无误的答复之后，袁世凯于15日发出密令，令陆军执法处立即捕杀张振武、方维。
袁世凯此举，既可以借机除掉革命阵营中的一员猛将；又可以拉拢黎元洪。若有问题发生，还可把责任推到黎元洪身上。
黎元洪与袁世凯之间密电往来，杀机毕露，张振武还浑然不觉。到北京后，当时社会一片调和之声，袁世凯对他也优礼有加，张振武毫无警觉戒备。他兴致勃勃地到处会客赴宴，联络感情。8月14日晚上，张振武在德昌饭店宴请同盟会与共和党要人，以联络感情，化解矛盾。张振武席间发表演说，痛心疾首于两党之争，慨然以调和党见为己任，希望两党能捐弃私见，共维大局。
8月15日晚，张振武连赶了两场宴会。晚6时出席王天纵举办的宴请北方和湖北来京将校的宴会。晚8时，张振武自做东道主，宴请北方将领。中间段芝贵有事提早退席，还有一些人借故退席，气氛有些异常。但张振武仍无警觉。在回寓所路上，即被袁世凯派军警逮捕，未经任何审讯，即被枪杀。临刑前，张振武致黎元洪一封信，愤斥其用心险恶，最后仰天长叹：“想不到共和国也如此黑暗！”
张振武、方维被杀后，中外震惊。在共和之国，仅凭一纸电文，不经任何法律程序，就可以将首义元勋处死，实在荒谬。南方国民党人也极为愤慨。8月18日、20日，黄兴连电袁世凯严词质问，并取消了原定的南下计划，以示不信任。20日，王芝祥、蔡元培等1024人在上海发起法律维持会，抨击袁世凯、黎元洪违背法律。
反应最为激烈的还是共和党民社派湖北议员刘成禺、郑万瞻等人，他们背着卖友的嫌疑，心中无限悲愤，一夜不眠。8月16日晨8时，他们前往总统府质问，袁世凯出面会见，但言语不得要领，众人无果而返。
8月19日参议院开会伊始，刘成禺提起紧急动议，情绪激昂地要求首先讨论政府违法擅杀张振武一事。张伯烈随即提出由自己拟定、共和党及国民党共20人连署的质问书，对黎元洪对张振武罗织的罪状一一驳斥。参议员对于谴责政府非法杀人这一点表现出高度一致。会议成为声讨政府的大会。8月20日，总理陆征祥、陆军总长段祺瑞都没有出席回答质问。张伯烈、刘成禺等人怒不可遏。次日，政府派法制局长施愚出席，参议员将其轰出参议院。22日，各党集会，议决弹劾陆征祥、段祺瑞。
围绕张振武、方维案掀起的政治风潮，使袁世凯一时极为被动。恰在此时，孙中山北上入京，并明确表示反对因张、方案弹劾政府，给袁世凯极大的支持。而黎元洪在备受各界攻击之余，8月22日虚情假意致电袁世凯，自请取消参谋总长及鄂军都督职，并向参议院辞副总统职；同时利用权势，鼓动湖北各界遍发通电，为自己开脱。
由于袁世凯、黎元洪各施权谋，参议院中各派力量在弹劾政府问题上产生分化，最后质问和弹劾案均因不足法定人数而不了了之。
为安抚感情受到伤害的人，袁世凯又命令将张振武、方维二人尸首好生收殓，并用上好的棺木，送到长椿寺停灵。随后宣布以大将的礼节厚葬张振武，并拿出3000元为赙仪。
8月27日张振武遗体由火车运抵汉口大智门车站，恭迎灵柩渡江2000多人。28日黎元洪至抱冰堂致祭，并亲写挽联“为国家缔造艰难，功首罪魁，后世自有定论；幸天地鉴临上下，私情公谊，此心不负故人。”
