1927年6月2日上午，一位学者模样的老者，身着中式服装，鼻梁上架着深度的近视眼镜，雇好洋车，从清华大学出发，一直到达颐和园。他购好门票入园，步行到排云殿西的鱼藻轩前，面对着昆明湖水，若有所思，但态度异常镇定，还从怀里掏出烟盒，取纸烟一支，吸之至尽，然后向湖内纵身跳下。管理人员听见有人落水，连忙跑去，把他救了起来，却又不懂急救之法，于是，两分钟以后，老者气绝身死。入殓时，人们在老者的里衣中，发现他写给第三个儿子贞明的遗书一张，纸已湿透，但字迹完好。遗书非常简短，只有122字。全文如下：“五十之年，只欠一死，经此世变，义无再辱。我死后，当草草棺殓，即行藁葬于清华茔地。汝等不能南归，亦可暂于城内居住。汝兄亦不必奔丧，因道路不通，渠又不曾出门故也。书籍可托陈吴二先生处理。家人自有人料理，必不至不能南归。我虽无财产分文遗汝等，然苟谨慎勤俭，亦必不至饿死也。五月初二父字。”
这个老者就是王国维。
1927年，正值国共合作的北伐战争开始不久，北洋系统的冯玉祥、阎锡山先后易帜。北洋政府分崩离析，京畿之地草木皆兵。此时，王国维任教的清华校园也失去往日宁静。其实，王国维虽然日常言行无异常，但言及时局，辄神色黯然，有“避乱移居之思”。而当时，他的知音罗振玉已携眷东渡，好朋友梁启超也正在津门养病。生性孤僻的王国维与他人少有交往，惟与清华研究院主任吴宓过从颇密。
6月2日，王国维像往常一样，吃完早饭便去了研究院。到校后，他先记起自己忘了把学生们的成绩册带到办公室，于是就让研究院的工友去家中取。此后他遇到研究院办公室秘书侯厚培，便与侯聊起下学期招生安排的话题，他谈了许多自己的设想和建议，过了许久才与侯分手。临别时，王国维向侯厚培提出借三元大洋，但侯厚培正好未带现洋，只能借给他五元钱一张的纸币。王国维从没有带钱的习惯，这是众所周知的，所以大家对此并不以为怪，也就没有人询问他干什么去。王国维拿了钱走出校门，叫了一辆由清华大学组织编号为35的人力车，径直要车夫将他拉往离清华园不远的颐和园。到颐和园时，大约是上午10点左右。王国维给了车钱，并嘱车夫在园门口等候，便径直走进颐和园。初夏时节，颐和园青山绿水，郁郁葱葱。不过临近中午，园内游人稀少。王国维来到排云殿西面的鱼藻轩驻足许久，这时，他点燃一支纸烟，慢慢地抽完后掐灭了烟头，便从鱼藻轩的石阶上猛然纵身跃入湖中，此时大约11时左右。当时有一园工正距王国维投水处不远，听到落水声后，急忙跑来解救，捞出来后约一二分钟的时间，王国维就断气了。尽管鱼藻轩前的湖水深不过二尺，但湖底满是松软的淤泥，王国维自沉时头先入水，以致口鼻都被泥土塞住，闻声而来的园工们又不懂急救之法，王国维最终因窒息而死。当园工们将王国维从水中救出时，他的内衣还未湿透。
一代国学大师就这样匆匆离去。
时至中午，王国维雇佣的那辆人力车仍等在颐和园外。下午2时许，家人等他吃饭却久久不见人归，就去学校询问。于是侯厚培到校门口问车夫们，得知载王国维的那辆车去了颐和园，还没有返回。侯厚培立即骑上自行车，前往颐和园找人。此前，王国维的儿子贞明在校门口已打听到情况，赶去颐和园，并于中途遇上那个送他父亲去颐和园的车夫，此时车夫的车上坐着警察，他们正要去学校禀报。因为车夫在颐和园外等候王国维直至下午3点，听说园内有人投水，进园一看，死者正是他要等的王国维。等贞明到了圆明园，证实死者就是他父亲，这时已是下午4点了。
昔日清华园噩耗直到当晚7时才传到清华大学。经过紧急商讨，8时许由校长曹元祥、教务长梅贻琦亲自带队，二十余名教职员和学生分乘两辆汽车赶赴颐和园，其中有王国维的好友陈寅恪教授和吴宓教授。当时，由于北京的政治气氛较为紧张，负责颐和园戒严的守兵不许师生进入，经过反复交涉后才容许校长和教务长等少数几人入内。由于尸体未经检验，学校当夜不能将王国维的遗体运回，于是众人回到清华大学后便组成了治丧委员会，商定第二天办理丧事。次日，清华园教职员工、学生及王国维家属众多人又齐赴颐和园。这时王国维的遗体仍停放在鱼藻轩亭内，上面覆盖了一张破旧的篾席，篾席四周用砖块压上，景象煞为不忍，使观者人人面呈惨淡之色。当时天气渐热，阴云四布，雷声频作，学生们齐候遗体旁3个小时以后，检查官才匆匆赶到，于是移开草席，只见死者面目紫胀，四肢蜷曲着匍匐在地，真是惨不忍睹。下午4时，家人和检查官从王国维的衣袋中寻出一封遗书和剩下的四元四角钱。这是一份布满昆明湖水渍的绝笔，16开白纸写成，用墨良好，因此字迹依然清晰。从墨迹的浸染，还可推知入封时的叠法。据当时人们的回忆记载，遗书发现于内衣袋中，外有封，封面上书写着：“送西院十八号王贞明先生收”。王贞明为王国维三子，是当时在京最年长的儿子。最后落款时间和签名是：“五月初二，父字。”显然，遗书是王国维在死前一天就写下的，临行前装在自己的衣袋内，其内容条理清晰，考虑周密，足见王国维早有此意，绝非仓促寻死。王国维之死成千古之谜。
今天，关于王国维遗书的函封已不知何往，遗书原件却完好地保留下来，被裱入一个四开对折纸版内，珍藏在国家图书馆善本地库里。另有两个相同纸版，一个上面裱有罗振玉的题款：“海宁王忠悫公遗墨，后公完大节后逾月。上虞罗振玉署”，并钤“罗印振玉”方章；另一为白折，当备题咏之用。
一代大师的自沉之举震惊了清华园，更震动了学术界，人们无不为失去这样一位卓有建树的国学大师而感到痛惜。王国维自尽的当日，梁启超已离开了清华大学，得到噩耗后又奔回清华，亲自参与料理其后事，并为王国维抚恤金一事向学校、外交部力争。他对王国维之死悲叹至极，并对自己的女儿说，王国维“治学方法，极新极密，今年仅五十一岁，若再延十年，为中国学界发明，当不可限量”。当时的青年学者顾颉刚感慨地把王国维的死和同年3月康有为的去世相比较，他说：“康长素先生逝世，我淡然置之。我在学问上受他的影响不亚于静安先生，我既是佩服他，为什么对于他的死倒不觉得悲伤呢？因为他的学问只起了一个头，没有继续加工。所以学术界上的康有为，三十六岁就死了。至于静安先生，确和康氏不同，他是一天比一天进步的。他的大贡献都在三十五岁以后，到近数年愈做愈邃密了，别人禁不住环境的压迫和诱惑，一齐变了节，唯独他还是不厌不倦地工作，成为中国学术界中惟一的重镇。今年他只有五十一岁，假如他能有康氏般的寿命，他的造就真不知道可以多么高。”
王国维自沉昆明湖后的第5天，他生前最敬重的良师益友、儿女亲家罗振玉得知了噩耗。于是，从天津急忙来到北平清华园进行吊唁。同时，他还带来了末代皇帝溥仪的一道“诏书”。
正是由于有了溥仪的这道“诏书”，使王国维之死顺理成章地被认为是“殉清”。特别是在这道“诏书”中，溥仪所提到王国维临终前的“遗章”，也就是后来罗振玉出示的所谓王国维的“遗折”，更加铁证如山，让人百口莫辩。然而，后来证明，王国维的“遗章”是伪造的，罗振玉得知王国维自沉昆明湖后，唆使其子模仿王国维的笔迹，以凄楚哀怨的语气伪造了所谓王国维的“遗章”，以致感动溥仪下了那道“诏书”。后来，溥仪在他的那本自传《我的前半生》中，揭露了这件事情的真相。他说：“王国维死后，社会上曾有一种关于国学大师殉清的传说，这其实是罗振玉做出的文章，而我在不知不觉中，成了这篇文章的合作者。”
王国维自杀后，清朝遗老们也震动不已，溥仪赏两千元为其丧葬费，又赐谥号曰“忠悫”。当时的一些清朝遗老甚至把王国维比作屈原怀忠而自沉汨罗。《清史稿》还为他立了个“忠义传”。
1927年，王国维沉湖事件牵动了当时及后世众多学者的诸多情思，人们纷纷撰文阐述己见，至今聚讼纷纭，莫衷一是。一个人的死因受到学术界如此重视，也是历来少有的奇事。