赵一曼等被带回哈尔滨，关进市警察厅刑事科的拘留所里（今东北烈士纪念馆院内）。警察厅特务科的日本大特务、特高股长林宽重（外号林大头）亲自出马审讯赵一曼。凶手们施用了各种酷刑：用铁条刺她腿上的伤口，往她的嘴里灌汽油和辣椒水……但赵一曼坚贞不屈，始终没有泄露党的任何机密。受赵一曼影响教育的董宪勋、韩勇义，被捕后也都表现得很坚强，董宪勋受刑过重死于狱中；韩勇义在被审讯期间表现出强烈的爱国精神，后被判了4个月徒刑，于1937年7月8日刑满出狱。
经过一个月的审讯，敌人什么也没有得到。7月末，伪滨江省警务厅决定把赵一曼送回她战斗过的珠河县处死示众。8月2日凌晨，赵一曼被押上去珠河的火车。她知道最后的时刻到了，心情反而更加平静。敌人在一份“报告”材料中记述了赵一曼视死如归、从容就义的情景：
在押送的途中，她虽然感觉到死亡迫近，但她丝毫没有表现出惊慌，反而表现出“为抗日斗争而死才是光荣”的英雄气概。她希望给她的一个儿子写一遗言，从押送的职员处要了笔、纸，写了如下的反满抗日之遗言书：
宁儿！
母亲对于你没有能尽到教育的责任，实在是遗憾的事情。
母亲因为坚决地做了反满抗日的斗争，今天已经到了牺牲的前夕了。
母亲和你在生前是永久没有再见的机会了。希望你，宁儿啊！赶快成人，来安慰你地下的母亲！我最亲爱的孩子啊！母亲不用千言万语来教育你，就用实际行动来教育你。
在你长大成人之后，希望不要忘记你的母亲是为国而牺牲的！
一九三六年八月二日
你的母亲赵一曼于车中
到了珠河县，敌人把赵一曼放到一辆马车上“游街”，妄图以此威胁我爱国群众。为了鼓舞人民的抗日信心，赵一曼激昂地唱起了《红旗歌》：
民众的旗，血红的旗。收殓着战士的尸体，尸体还没有僵硬，鲜血已染红了旗帜……高高举起呀！血红旗帜，誓不战胜，终不放手……牢狱和断头台来就来你的，这就是我们的告别歌……
在小北门外敌人刑场上，人民的好女儿、杰出的爱国者赵一曼壮烈牺牲了。她热血洒地，壮志烛天，以31岁年轻的生命火炬，为儿孙后代照亮了前进的征程。
人民怀念赵一曼，永远赞颂女英雄。新中国诞生后，赵一曼的英名传遍全国。她的光辉事迹首先陈列在东北烈士纪念馆里，哈尔滨人民把她战斗过的一条主要街道“山街”，改名为“一曼大街”，以志永久纪念。朱德、宋庆龄、董必武、何香凝、陈毅等许多老革命家都为赵一曼题过词。郭沫若在1962年4月9日也为纪念和歌颂赵一曼题写了充满革命激情的诗章：
蜀中巾帼富英雄，
石柱犹存良玉踪。
四海今歌赵一曼，
万民永忆女先锋。
青春换得江山壮，
碧血染将天地红。
东北西南齐仰首，
珠河亿载漾东风。
附：生平小传
赵一曼是一位著名的抗日民族女英雄，1905年出生于四川省宜宾县的一个封建地主家庭。“五四”时期接受进步思想，反抗封建礼教，谋求妇女解放，冲破封建地主家庭束缚，走上争取人民解放的道路。1923年加入中国社会主义青年团。1926年夏加入中国共产党。1927年1月，入武汉中央军事政治学校学习。1927年9月，去苏联莫斯科中山大学学习。次年回国，在宜昌、南昌和上海等地秘密开展党的工作。
“九·一八”事变后，被派往东北地区发动抗日斗争。先后任满洲总工会秘书、组织部长，中共滨江省珠河县中心县委特派员、铁北区委书记，领导工人进行罢工运动，组织青年农民反日游击队与敌人进行斗争。她能文能武，机智过人。为了启发工人、妇女觉悟，她不时创作一些文艺作品在地下刊物上发表。1935年秋，任东北抗日联军第3军第2团政治委员。11月间，第2团被日伪军围困于山间。她协助团长指挥作战，与敌激战竟日，连续打退敌军6次进攻。团长让赵一曼带领部队突围，赵一曼果断地说：“你是团长，有责任将部队带出去，我来掩护！”赵一曼为掩护部队突围，身负重伤。后在珠河县春秋岭附近一农民家中养伤，被日军发现，战斗中再度负伤，昏迷被俘。日军对她施以酷刑，用钢针刺伤口，用烧红的烙铁烙皮肉，逼其招供。她宁死不屈，严词痛斥日军侵略罪行。1936年8月2日，在珠河被敌杀害。临刑前，她高唱《红旗歌》，高呼“打倒日本帝国主义！”“中国共产党万岁！”视死如归，从容就义。时年31岁。
§§第十一章 乌斯河畔，烈女标芳——记抗日女英雄冷云烈士
