1945年8月6日凌晨，两颗原子弹“小男孩”和“胖子”分别在日本广岛、长崎上空爆炸，又黑又大的蘑菇云顷刻间吞噬了十多万人的生命。其后九天，8月15日，日本裕仁天皇受到极度震慑，宣布投降。“东方的玛塔？哈丽”随之走向了她的人生末路，被国民政府当作头号女汉奸，逮捕归案，关进北平第一监狱。
当局对川岛芳子礼遇有加，不仅让她住单间，而且解除手铐，据说这是经北京军统局特意关照过的。其后，河北省高等法院多次提审这位日本间谍，但她百般狡赖，将自己犯下的罪行推卸得一干二净。河北省高等法院掌握的证据相当有限，庭上仅出示了三件物证：第一件是川岛芳子身着戎装的照片，这是她作为日本侵略者的帮凶定国军司令的确凿证据；第二件是刻有司令字样的四方大印；第三件是日本作家村松梢风写的《男装丽人》和《满洲的黎明》两本小说。法庭按疑罪从有的原则定谳，川岛芳子被判处死刑。
据监督行刑的检察官何承斌回忆：川岛芳子是个不怕死的人，她听说中华民国最高法院核准的处决令已经下达，依旧神色如常，只抱怨了一句法官没有证据而判她死刑，实在冤枉。另据负责警戒的宪兵少校谭良泽回忆：刑场内有法官、典狱长、行刑的法警、法医、两名记者以及监督行刑的9团2营4连的宪兵队。被带到刑场中央的川岛芳子，由于经常吸食鸦片，注射吗啡，再加上一年多的牢狱生活，面色腊黄，脸颊浮肿，一头齐耳短发，看上去四十多岁。川岛芳子态度很沉着。法警按法律程序核对了姓名，验明了正身，向她宣布了罪状和死刑判决书。
行刑前，执行官照例询问川岛芳子有何要求，她什么也不说，连例餐——两个馒头，也不想吃，只打算给养父川岛浪速写一封信，这个请求得到执行官的准许。原信用日文写就，翻译过来是这样的：
父亲大人：终于三月廿五日的早晨执行了，请告诉青年们永远不止地祈祷中国之将来，并请到亡父的墓前告诉中国的事情，我亦将于来世为中国效力。
义女芳子
综合当年北平多家报纸如出一辙的新闻描述，处决艳谍金碧辉（川岛芳子）一事弄得颇为神秘，我们不妨看看这则旧闻：
“3月25日凌晨，记者们获悉大名鼎鼎的日军密探、女汉奸金壁辉执行死刑的确切消息后，即不顾夜间街道的黑暗，急忙赶到关押金壁辉的第一监狱门前集合，准备报道现场情况。这次法庭也采取了出乎常规的行动，为了将处决清朝末裔女子的情况传播到社会上，特请摄影记者前来拍摄现场情况。三十多名新闻记者赶到第一监狱，在紧紧关闭着的铁门外等了又等，却看不出有打开铁门的任何迹象。不管是推门、敲门，还是叫门，都毫无反应。时间不停地过去，大家十分焦急。
到清晨4点左右，监狱长总算是从里面略略打开了铁门，但他只允许三十多名记者中的两名外国记者进去，其他中国记者严禁入内。据说这是一个叫吴盛涵的审判官下达的命令。但不像他个人的主意。尴尬的记者还不死心，他们沿着监狱高高的围墙转了一圈，企图找到一个入口，结果只能是徒劳。
天亮前，突然听到从关押川岛芳子的牢房附近传来一声沉闷的枪声。天大亮时，第一监狱的大门前，挤满了看热闹的人群，不一会儿，监狱里出动了约两百名警察，他们将看热闹的人群赶到远离大门的地方。接近中午时分，大门里面才有些动静，监狱又重又厚的大门打开了，从里面抬出一副担架，担架上就是处死的女囚――川岛芳子的尸身。由于事先日方请求按日本人的风俗安葬，法院根据这一要求，决定把遗体交给战前就住北京的日本长老古川大航。古川揭开席子一看，只见她蓬头散发，从脸到脖子全是血污和泥土。一代天骄金司令的仪表已烟消云散，毫无踪影。以古川长老为首的两三个日本人，立刻将事先准备好的白布铺在地上，把遗体紧紧裹住，再盖上绣着五颜六色花样的布。长老简单地念了几句经，便将遗体抬到卡车上。下午两点多钟，即运往朝阳门外日本人墓地火化。”
既然是处决犯有战争罪的间谍，官方大可不必这么掩人耳目，此事弄得越神秘，外界的猜测就越多，这些猜测有的勉强着调，有的相当离谱。一些传记作家百思不得其解，也屡屡质疑。日本作家渡边龙策在他撰写的《女间谍川岛芳子》一书中讲得比较透彻：报道引起了一连串的疑问。民国政府杀一儆百，把川岛芳子当成反面典型，大肆宣传，甚至将公审的部分实况拍成纪录片。
然而最为关键的行刑场面，干吗搞得如此神秘？处理得如此草率？为什么无视国际惯例，连新闻记者都被排拒在现场之外？为什么只许两名外国记者进入现场？为什么将面部等处弄那么多血污和泥土，以致难于辨认罪犯的真面目？蹊跷的是，为什么选择辨认不清面孔的时间执行死刑？
由于受到冷落、轻慢和戏弄，川岛芳子被处决的第二天，北平各家报社联合刊登了致司法当局的抗议书。这么一捣腾，川岛芳子之死成为了不折不扣的谜案，狱方是否使用了掉包计？此事背后是否另有冤死鬼？一时众说纷纭，谣诼蜂起。
狱方始料未及，川岛芳子的死会导致舆论哗然，北平第一监狱为了纠正大众的猜疑，避重就轻，让一位监狱女看守向媒体发表谈话，公开川岛芳子受刑前的情形：“法警来后，我才知道这件事。我将川岛芳子从睡梦中叫醒，她就被带走了。开始，我并没有觉察到是执行死刑。我带她一起出了牢房，当走到女监长廊的尽头时，只见门口站着两名男看守在等着她。因为我是女看守，任务就是把她送到这里，当我刚要返回时，才恍然大悟，想到是要执行死刑。不大工夫就听到了枪声。”法院方面也积极配合，让一位老看守长出面澄清事实，他说：“被叫出来的金壁辉，对死是有充分思想准备的，当最后一线生存的希望断绝时，她还想穿上她父亲送给她的白绸裤子，但没有得到准许，她也就老实地服从了。”
有意思的是，狱方和法院方面越是努力澄清事实，媒体引导下的大众就越觉得官方欲盖弥彰，川岛芳子之死必有猫腻。甚至连川岛芳子的亲哥哥爱新觉罗宪立也不能断定妹妹究竟是死是活，他的日记中有这样一段存疑的话：“……芳子处刑后的尸体，如果没人认领，就会被运送到公共墓地，同许多尸体堆放在一个坑里埋葬。因为我不希望那样做，所以托了日本和尚认领尸体，而且必须立即火葬。因此日本和尚领尸后，就立刻火化了。这是事实。这具尸体，是否是芳子的？我还没有足够的材料做出判断。收领尸体的和尚并不认识芳子，即便看见脸面，因为子弹是从头后部打进，从面部穿出，炸得令人难以分辨。所以很难说究竟是什么样的模样。芳子现在是生是死？我却无法做出判断。”既然真相不明，中国老百姓的想象力就迎头赶上，补其所缺。
1948年愚人节，报纸上突然登出一条有鼻子有眼睛的新闻：“……在行刑前的头天夜里，川岛芳子的牢房里进来一个国军军官。他在川岛芳子耳边小声嘱咐：处决您的日子就要来临了，大约是在后天黎明之前。但是请您放心，执行者用的子弹不是实弹，而是空弹。请您一听到枪声就立刻倒下。因此3月25日被处死的女汉奸金璧辉业已潜逃，其替死鬼是第一监狱关押的女囚犯刘凤玲，她母亲贪图十根金条，同意让身患绝症的女儿去代替川岛芳子受刑。事后，刘凤玲的妹妹发现狱方言而无信，于是将丑闻抖露出来。”这种内幕奇闻可信度几何？有人疑为故弄玄虚，也有人信以为真。这并不奇怪，中国老百姓差不多天天都过愚人节，报纸新闻到底孰真孰假，孰诚孰欺，真不是那么容易辨别的。
2006年，长春青年女画家张钰主动揭秘，她姥爷段连祥临终前告诉她，曾在长春市郊外隐居了三十年的方姥就是举世闻名的艳谍川岛芳子。这无疑是一个爆炸性消息。经中日专家合作调查，爱新觉罗德崇（清太祖努尔哈赤十一世孙）出面作证，法医用科学方法反复比对骨骼结构，验明死者留下的数件遗物，确证方姥就是汉奸川岛芳子。
当年，川岛芳子被判处死刑，日本人本多松江（川岛芳子的家庭女教师，宋美龄留学美国时的同窗）、头山满（川岛芳子的父执）等人为之多方疏通，直达极峰，蒋介石卖个顺水人情并非难事。重病在身的刘凤玲为换取十根金条养家糊口，自愿做了替死鬼。川岛芳子偷偷出狱，潜往东北投靠段连祥（此前两人早已相识，有过通信往来，她认定段连祥值得信赖）。段连祥凭着自己的人脉关系，将川岛芳子安置在长春远郊的一位村长家里，从此隐居下来，身份严格保密。
1978年，川岛芳子病死。死前她从未受到过任何来自官方的怀疑和惊扰，一个比铁桶更严密的社会组织竟网漏吞舟之鱼，这种疏忽太不可思议了。
日本军方豢养川岛芳子，将她训练成为“帝国谍报之花”，反噬其祖国同胞，可谓大逆不道。日本国内的右翼势力至今仍对这位二十世纪不可多得的“巾帼英雄”赞誉有加，自然是不怀好意。无论川岛芳子有过多么传奇的经历，但她屈身事敌，卖国求荣，劣迹斑斑，罪恶累累，乃是成色十足的汉奸女子，这一盖棺论定早已板上钉钉，谁也无法更改它。，记得她跟父亲使用满语夹着日语讲话的。后来，十七岁的溥贤姐姐跟我讲，那天来家的壁辉有能耐，连死都有人替。 ”
