绵绵阴雨下了整整一个上午，午饭后天空仍未放晴。施剑翘估计孙传芳不会去听经了，便空手来到了居士林。居士林里香烟缭绕，钟鼓之声此起彼伏，虔诚的善男信女正耐心等待着富明法师前来讲经。居士林外细雨依旧，孙传芳果然没来。然而，正当施剑翘与别人谈话之时，门外却突然走进一位身着便服的男子，来到孙传芳平日常坐的座位前，殷勤地拍去上面的灰尘，随后，才出现了一位身着黑海青道袍的居士，默默无语地欠身坐下。此人不是别人，正是孙传芳。
孙传芳一早醒来，便明显感觉有些精神不济，但还是勉强起了床。夫人不愿意他冒雨外出，曾一再劝阻，但孙传芳仍然执意冒雨赶到居士林诵经。
见此情景，施剑翘急忙租汽车赶回家中，带上手枪和传单，再返回居士林入座。掌管佛堂日常事务的师父如同往常一般，坐在善男信女当中，准备一同聆听高僧的讲经。这时，施剑翘见自己离孙传芳的座位有些远，便向看堂人说：“我的座位离火炉太近，烤得难受。前面有些空位，可不可以往前挪一下？”师父自然点头答应。然而，师父做梦也没有想到，正是自己这不经意的一点头，使得居士林发生了一起枪击血案，令一代枭雄孙传芳顷刻间一命呜呼！
这天，富明法师领诵的是《大佛顶首楞严经》。当时，居士林的男女居士们礼佛听经，按男东女西分坐两旁，男居士行列之首座是靳云鹏，女居士行列之首座是孙传芳。这一天，孙传芳内着青马褂、青袍，外套一件道袍，坐在女居士行列之首，聚精会神地听着富明法师讲经。
当众居士跟着富明法师齐声奉诵的时候，孙传芳也闭目盘坐在蒲团之上一起吟诵，完全没有察觉到死神的脚步正在慢慢逼近。当他终于感觉到身后似乎有人，正要回头一探究竟的一刹那，枪声响了，孙传芳应声倒地。“砰、砰”，又是两枪，孙传芳脑浆迸裂，血染经卷。
枪击案发生后，居士林的道友魂飞魄散，都被吓得瘫坐在原地，也不知是谁尖叫一声，提醒了尚未反应过来的人们，刹那间，呼喊声、哭叫声乱作一团，人们互相推着、挤着，拼命往外奔逃。这时，施剑翘站起身，大声喊道：“各位道友不要怕，我为父亲报仇，决不会伤及无辜！”说毕，从小包内掏出一大把传单，“哗”地一下撒到空中，传单上写道：“各位先生注意：一、今天施剑翘(原名谷兰)打死孙传芳，是为先父施从滨报仇。二、详细情形请看我的《告国人书》。三、大仇已报，我即向法院自首。四、血溅佛堂，惊骇各位，谨以至诚向居士林及各位先生表示歉意。”最后是施剑翘的落款和手印。和传单一起分发的是一张身穿将校服的军官照片，照片上的人就是施从滨。
惊恐万分的道友纷纷夺路而逃，片刻间，寺庙里就走得空空荡荡，只剩下施剑翘和那个被她击毙的仇人。窗外，点点滴滴的细雨依旧，仿佛是上天在替一个女子宣泄她的心声。
接着，施剑翘从容地走进居士林的电话室，想打电话向警局自首，然而，电话尚未接通，两名警察已闻讯赶到。施剑翘当即向警察交出手枪，并表明：孙传芳是我打死的。之后，跟随警察去到天津警局第一分局。
刺杀事件轰动了整个天津。当天下午，天津的许多报纸都发了号外，次日，天津、北平和上海各报都在头条位置上刊登了消息，一时全国轰动。天津《大公报》以特大字体在醒目地位，刊出孙传芳的“讣闻”：“孙公馨远于国历十一月十三日下午四时在天津英租界二十号路寓邸病故。择于十四日午后四时大殓。”明明是被刺身亡，却说是“寓邸病故”，这则讣告一时被传为笑柄。治丧期间，何应钦、曹汝霖一班新旧权贵或踵门叩灵，或电函吊唁，还举行了颇具规模的记者招待会，可谓“身后哀荣”了。然而，热闹了几天之后，孙传芳便从世人的心目中淡出了。倒是“凶手”施剑翘的命运，却长久地牵动着千万人的心，令黎民百姓和有志将领牵肠挂肚着。
关于“刺孙”一案，当时的社会各界可谓言论滔滔。有人说孙传芳既已皈依佛门，为他以前的所作所为忏悔，理应既往不咎，施剑翘仍紧追不放，再行谋刺就显得太过分了。但更多的人则持不同观点，他们认为：中国的许多军阀官僚们在屠杀了一阵人命，刮饱了民脂民膏之后，往往走到念佛学禅的路上去，一来是想仰仗佛力洗脱满身的血迹，二来是想藏在佛幡后面进行各种卑劣的阴谋。用中国的一句俗话来概括，叫做“黑心人念阿弥陀佛”，他们今天可以“放下屠刀，立地成佛”，明天也可以“放下佛经，立地复屠”，“有刀则屠，无刀成佛”，这就是对当时那些寓公们的鲜明写照。孙传芳就是其中的典型代表，人们当然不会忘记他从前做五省联帅的时候，屠杀了多少无辜，制造了无数炮灰，到后来一败涂地，便卷了大量民脂民膏到天津租界当起寓公，兴致一来，还要坐汽车到居士林学佛听禅。施剑翘刺杀罪恶累累、劣迹斑斑的大军阀孙传芳，其志可嘉，其情可悯。
与此同时，人们也提出了一些疑问：施剑翘哪里来的枪？是跟谁学的射击技术？有没有共犯？以及有没有更深的政治背景？
对于这些问题，法庭进行了详细的追问，施剑翘面对询问，从容不迫地一一答对。她说自己为父报仇，蓄谋已久，并没有、也不可能有什么别的背景。要刺杀像孙传芳这样的人，事关重大，如果自己不小心谨慎，连命也会搭上，所以，像留遗书、写传单这样的事情，都只能由自己一人担任，甚牵连母亲也不知道。至于射击技术，因为她小时候常拿父亲的手枪把玩，所以知道如何装卸子弹，如何开枪射击。
这起案件被移交到天津地方法院审理。施剑翘在法庭上说：“父亲如果战死在两军阵前，我不能拿孙传芳做仇人。他残杀俘虏，死后悬头，我才与他不共戴天。”
而此时，孙传芳的一些结拜兄弟也在四处活动，希望置施剑翘于不利境地。颇具讽刺意义的是，当年，施从滨是因为替张作霖的奉军作战而被孙传芳处死的，若干年之后，张作霖却又与孙传芳“前嫌尽释”，“化敌为友”，共同对付北伐军。此时，孙传芳的一些旧党也在呼吁，要求重办施剑翘。
1935年12月16日，天津地方法院一审判决施剑翘为有期徒刑十年，施剑翘不服，认为她刺杀孙传芳是为父报仇，“情可悯恕”，而且有自首情节，要求从轻判处。经辩护律师代为申诉，河北高等法院的二审判决改为有期徒刑七年。当时，全国妇女会、旅京安徽学会等社会团体尤其同情施剑翘，纷纷通电呼吁，希望最高法院能对施剑翘援例特赦。结果，施剑翘入狱不到一年，即1936年10月14日，国民政府主席林森向全国发表公告，决定赦免施剑翘。由中华民国最高法院下达特赦令，将其特赦释放。施剑翘终于在10月15日离开天津监狱，重获自由。
孙传芳墓
施剑翘出狱后才了解到，由于冯玉祥、李烈钧等几位民国元老的多方活动，自己才得以特赦。其实，冯玉祥并不认识施剑翘，但是辛亥革命时期，冯玉祥曾与施剑翘的生父施从云一起奋勇战斗过，所以，他闻讯后立刻联合民国元勋李烈钧、张继等人，呈请南京政府特赦为父报仇的孝女、为民除害的侠女施剑翘，以敦化人伦，弘扬正气。有的报纸甚至还披露了冯玉祥曾经单独面见蒋介石、请求特赦施剑翘的消息。
对于施剑翘被特赦这一结果，当时的舆论界有很多人认为：蒋介石接受冯玉祥等人的请求，以南京政府的名义特赦施剑翘，这不过是表面文章。而实际上，孙传芳早就是蒋介石想要除掉的人，施剑翘刺杀孙传芳正中其下怀，因此，蒋介石乐得对冯玉祥卖个人情，将施剑翘特赦了。
那么，事实果真如此吗？案件的背后是否隐藏着更深的背景？
多年以后，军统特务头目陈恭澍在回忆中透露：张敬尧受日本特务头目坂垣征四郎、土肥原贤二的指使，潜入北平，策动驻军叛变，妄图制造暴乱，而和张敬尧一起策划这次叛乱的，据说就有孙传芳。因此，当时的北平军分会代理委员长何应钦，就下达了针对孙传芳的制裁令。后来，孙传芳虽然逃脱，但已然成了蒋介石的眼中钉，成为军统迟早要清除的对象。只是因为孙传芳发现了自己的危险处境，而深藏于天津租界内，闭门不出，韬光养晦，暂停亲日活动，蒋介石这才没有急于下手，让他又多活了两年。
1932年，日本大力支持反蒋势力，不断挑起事端，借此排挤国民党的地方政权。日本军界的土肥原贤二、冈村宁次等也和孙传芳多有往来，并把孙传芳作为主持“华北伪政权”的首选人物。为防止孙传芳等下野北洋政要为日本所利用，蒋介石指令国民党在平津的特务组织，加强对亲日反蒋分子和下野北洋政要的监控。孙传芳自然就是重点受控人物之一。
但是，国民党特务刺杀暗通日本的亲日反蒋分子，日本方面是要抗议的，这给国民政府造成了极大的麻烦。而以“替家人报仇”的名义来锄奸，日本人自然说不出话来。既然国民政府特工经常假借“替家人报仇”的名义来铲除汉奸，那么，孙传芳之死，是否也属于这种情况呢？
20世纪60年代，在全国政协出版的文史资料中，有不少文章都提到了施剑翘刺杀孙传芳这一事件。孙传芳昔日的老部下马葆珩在他的《孙传芳五省联军的形成与消灭》一文中写道：“蒋介石是通过陈调元部队的师长施中诚，唆使施剑翘以替父报仇的名义去刺死孙传芳。听说施剑翘还得了一批款子，经过准备后，便混进居士林念佛打坐。因此，摸清了孙传芳都是哪些日子去，经常坐在什么位置，她也就经常坐在孙传芳的背后，准备伺机动手。在刺孙的那天，是靳云鹏先到居士林，再打电话约孙传芳，孙传芳到达居士林后，先在客室吃了些茶才去打坐。刚坐下，施剑翘就在他身后开枪把他扪死。当时施剑翘也吓得晕了过去。传说施剑翘刺孙后，立即亲自到警局去自首，是与事实不太相符的。”
在另一本名为《张宗昌全传》的书中，作者也写道：“施剑翘杀孙传芳之事，蓝衣社成员、安徽人张克瑶和施从滨的侄子之一、南京军官教导队团长施仲达一直在身后关注着，并为其提供线索和行刺用的枪支、子弹，施剑翘的《告国人书》也是施仲达与其弟仲杰(冯玉祥的副官)等人共同商量写出的。施剑翘被捕后，于法庭上谎称，手枪是从一个退伍军官手里买来的，其实，这种勃朗宁手枪在当时是很先进的、绝非一般人所能得到，只有执行特殊任务的人才能拥有。”