宋教仁被刺之后，立即被黄兴等人送往医院救治，医院组织医术高明的医生立即实施手术，取出枪弹。术后虽注射了止痛药，但宋教仁仍痛不欲生，辗转呼号，令人惨不忍闻。
特别市府很快得到了消息，市长林志强立即带领市府人员前往医院慰问，得知宋教仁还在抢救当中，林志强知道这下麻烦大了，宋教仁是民党领袖，他在火车站被刺，即将对中国的政治格局产生极大的影响，他当即向南京方面汇报此事，并命警察局立即介入调查追查凶手。
萧震雷是在凌晨时分被程碧瑶叫醒的。今年年初的时候，他已经与程碧瑶和王亚男两女成婚，王亚男目前在内务司新闻处工作，程碧瑶则当任了萧震雷的生活秘书。
萧震雷看过程碧瑶递给他的从上海方面发来的电报之后立即做出指示，让特别市府派人全程陪同在医院，一有医生救治的结果消息立即上报，同时命特别市府成立宋教仁被刺案专案组进行调查，追查凶手，挖成幕后凶手。
特别市府市长林志强接到萧震雷的指示后马上找来警察局局长，宣布成立宋教仁被刺案专案组，由他亲自人组长，由警察局长任副组长，追捕凶手的具体工作由警察局长负责，这件事情要亲自抓，一定要在最短的时间内抓到凶手，给天下一个交代。
以这个时期的医疗条件和水平，对于伤到躯干重要部位的枪伤几乎都是致命伤，当晚手术过后宋教仁的伤势情况更加严重，便血不止。
21日清晨时分，宋教仁神色惨变，危险万分，医生检视后说道：“病人肠脏已损，亟应开割，方有生望。”下午2时医生再行手术，修补肠脏，除去血块，注射吗啡，然而病情更加严重，唯一息尚存。
临终前，宋教仁留下遗言，有三件事情嘱托，“第一，所有在南京、北京及东京寄存之书籍，悉捐入图书馆；第二，我本寒家，老母尚在，如我死后，请克强与诸公故人为我照料；第三，诸君仍当努力进行，勿以我遭不幸，致生退缩，放弃国民之责任。我欲调和南北，费尽苦心，不意暴徒误会我意，置我死地，我受痛苦，也是我自作自受！”
22日凌晨4点多，宋教仁因被刺，经抢救无效身亡。消息于第22日上午传出，举国震惊，一时间各地民党中人和进步人士群情激奋，社会各界头面人物和代表纷纷要求当局缉拿凶手，特别是黄兴、于右任、廖仲恺、陈琪美等人更是怒发冲冠，发誓报仇雪恨。
特别市府市长林志强于22日下午三点在市府礼堂召开新闻发布会，正式向各界通报此消息，并说已经接到总督府电令，成立了宋教仁被刺案专案组，限期破案，誓要抓住刺客，揪出幕后主使之人，同时他还宣布为了尽快破案抓住凶手，市府悬赏一万元缉拿凶手。
孙文惊闻噩耗之后，铁路也不修了，立即发出急电，“望党人合力查明此事原因，以谋昭雪”；黄兴与陈其美各方联络，致函特别市府警察局长，悬赏万元缉拿凶手；沪宁铁路局认为凶案发生在火车站内，有损路局声誉，也主动拿出5000元赏金缉凶。
专案组成立之后立即对宋教仁被刺一案展开了调查，在全国瞩目的情况下，专案组承担了极大的压力，但是为了尽快侦破此案，警察局方面也在警力和经费上给予了最大的支持。
随着侦破工作的有力开展，原本扑朔迷离的案情真相，如剥笋般逐渐展现在世人面前，一个三十多岁的矮壮青年人被抓了，经过审讯得知，此人名叫武士英，原是清军武官，山西人士，曾在云南七十四标二营当任管带一职，不过由于去年袁世凯上台之后在全国范围内进行军队整编，许多军队就进行了裁军，云南那边也不例外，武士英就是这样被裁撤了，武士英被裁撤之后辗转流落到了上海，生活无依无靠，差点成了乞丐。
他还交代，前些天他在街上遇到一个人，那人名叫应桂馨，此人现在的职务乃是一个总督府辖下检察司驻沪的一名巡长，而应桂馨同时又是共进会会长，共进会是民党外围组织，是民党中人。是此人给了武士英一千大洋、一只手枪和一张宋教仁的照片，让武士英杀了宋教仁。
应桂馨原来曾任南京临时大总统府庶务科长，孙文发现他品性不佳，为人奸诈阴险、骄横跋扈，将其撤职。此后，应桂馨便来到上海谋职，也不知他怎么活动，竟然在检察司谋了一个驻沪巡长的职位。
从武士英的嘴里得知是应桂馨指使之后，专案组立即调查应桂馨，发现此人在当任驻沪巡长一职期间大肆受贿勒索，最近还在法租界购置了一处房产，在那里还养了一个小妾。
专案组立即派人前往法租界巡捕房要求协助抓捕应桂馨，可法租界巡捕房总监埃皮拉坚决不同意特别市府警察进入法租界抓人。
为此，专案组调查人员还差点与法租界巡捕房发生冲突，不过由于此时外国在中国已经没有了领事裁判权，法租界当局最好还是不得不同意专案组派人进入租界抓人。
应桂馨被抓住之后，专案组调查人员对他的别墅进行了搜查，却一无所有，这时其中一名警察灵机一动，从应桂馨小妾的嘴里套出了应桂馨的秘密藏物地点，专案组从一个藏在墙角洞穴中的小箱内，获得大量极其重要的信件与电报。令人吃惊的是，这些电报、信件竟与北平临时政府有关，牵涉到内阁总理赵秉钧、国务秘书洪述祖——此二人皆乃袁世凯心腹。由于事关政局，缉查此案的专案组不得不慎之又慎。但这些无可更移的确凿证据足以证明宋案确与赵秉钧和洪述祖有关连，且临时大总统袁世凯也有推脱不掉的责任与无法洗清的嫌疑。
专案组不敢擅自做出结论，将调查情况整理成卷宗上报道了总督府辖下的内政司警务厅厅长马博阳的手中，事关中国未来之政局，就连内政司司长宋世杰也不敢擅专，连夜带着马博阳一起来见萧震雷。
萧震雷此时还在工作，听程碧瑶说宋世杰和马博阳来了之后便接见了他们，几人坐下手，萧震雷问道：“你们这么晚了来见我，莫不是发生了什么重大事件？”
宋世杰向马博阳摆了摆头，马博阳便拿出公文包里的文件道：“总裁，宋教仁被刺一案的专案组已经查到了关键证据，事情涉及到北平内阁总理赵秉钧和国务秘书洪述祖！事关重大，我等不敢擅自将这个结果向外界公布，而且他们身为内阁总理和国务秘书，我们也没有权利派人北上抓捕，更何况袁世凯也有推脱不掉的责任与无法洗清的嫌疑！”
萧震雷闻言皱起了眉头，当随即又放松下来，问道：“调查结果属实吗？”
马博阳道：“我反复查看了案卷，发现了一些疑点，但这些疑点仍然无法推翻以上几人的重大嫌疑，我想让专案组继续更加深入的细致调查，但是民党那边催促甚急，所以??????”。
萧震雷没有说话，他点燃一支烟抽着，脑子里思索着，也许这是一个向袁世凯发动的最佳借口，宋教仁被刺之事已经让民党方面愤怒异常，一旦将这些证据公布出去，那么所有的矛头都将指向袁世凯，袁世凯在政治上陷入四面楚歌的地步，在政治上被孤立，在军事上又没有绝对强悍的武力保证，萧震雷有信心在半年之内解决老袁，在武力上解决老袁之后，不仅在政治上取得巨大胜利，在武力上无能可挡，这个时候提出收归权力于中央，全国还有哪个军阀敢于他对抗？
思索了一阵，萧震雷让马博阳先回去，留下宋世杰，他需要仔细权衡利弊，待马博阳走后，他立即打电话找来蒋百里，三人不仅在军事上，而且还在政治层面进行了一番探讨，认为完全可以以此次事件为借口向袁世凯发动战争，一举拿下袁世凯。
次日，萧震雷打电话给马博阳，通知他让专案组将调查得到的证据向外界进行公布。消息传出之后，举国哗然。孙文再也无法安心开办实业修造铁路了，宋教仁遇刺，凭直感，他觉得此案与袁世凯有关，于是他马上前往上海。3月25日他抵达上海，当天召开民党高层干部会议，认为“事已至此，只有起兵。因为袁世凯是总统，总统指使暗杀，则断非法律所能解决，所能解决者只有武力”。
宋教仁遇刺时，黄兴正在现场，当时一气之下，就想以同样方式予以还击，用暗杀手段对付袁世凯。后来冷静下来，觉得已是民国时期，国家进入法治时代，不能轻易动用武力，应按法律程序解决。
特别市府决定在4月25日依法对此案进行审理，然而就在审理此案的前一天，凶手武士英竟在严密的监护下中毒身亡。凶手目的昭彰，显系杀人灭口，以掩盖真相，干扰司法。本已明朗的案情急转直下，再次陷入迷雾与僵局之中。
当晚，专案组将将宋案案情侦查情况及相关证据通电公布。《民立报》、《国风报》、《国光新闻》、《庶民日报》等全国报纸闻风而动，纷纷发表文章，抨击北平临时政府，一时间，全国各地因刺宋案激发，变得动荡不安。
然后就在第二天，也就是4月26日，袁世凯不惜以五厘高息，与英法德日俄五国银行团签订了2500万磅的巨额借款合同，老谋深算的袁世凯似乎早就作好了动武准备，他一生所崇奉的一是贪诈，二是武力，贪诈不能解决的，便用武力。宋教仁倒下了，并不等于萧震雷和民党的瓦解与臣服，他知道孙文、黄兴等人一定不会善罢甘休。战事必不可免，同时他也想乘此机会，一举征服铁血党和民党控制的南方各省，一劳永逸。
应桂馨见武士英已死，便当场翻供，万般抵赖，与应桂馨电函往来的洪述祖逃入了青岛租界，专案组一时间又找不到赵秉钧的直接证据，洪述祖还在青岛租界中发了一个通电，说与应桂馨的联系，是假借内阁名义，只想毁坏宋教仁名誉，并无谋杀之意。赵秉钧便以洪述祖通电为据，将宋案推得一干二净，对于特别市府法院的传唤也置之不理。
既然法律解决不了，那么唯有付诸于武力了。
萧震雷得知消息之后立即联系孙文黄兴等人，经过紧急商讨之后，铁血党和民党联名通电称袁世凯为刺宋案罪魁之祸首，一国之总统竟然用如此下作之手段，实乃国之不幸，他当即宣布起兵讨伐袁世凯，消息传出后，南方各省纷纷响应，二次革命暴发。