林圭听了连忙称道：“此主意甚妙！待夺取兵工厂后，即率军过江至武昌，拘禁统将张彪、吴元凯，再拘张督，由兄与我等自取代之，以一展平生之抱负。”
于是，他们密商议起举事的细节与日期来，最后拟定：立即启用散发膺的造纸币以缓财政紧缺的燃眉之急；8月22日夺取兵工厂，解决义军的军需；依靠总会亲军和先锋营二军一举攻占汉阳、汉口后，继而攻下武昌。等武汉一得手，即由唐才常亲率自立军直指晋陕，拦截西太后，救护光绪帝，迎圣驾南下。他们愈议愈兴奋，仿佛事成于反掌之间。为未来的胜利所鼓舞，众人顾不得休息，又连夜修订《告全国民众书》、《通告友邦书》、《讨义和团檄文》，并准备交容闳译成英文，以在举事日公告民众，通告在汉各领事及外人，以示所兴者义兵，其意旨在革新中国。为争取外国人的支持，唐才常特委派容闳在上海任外交事务，又命黎科驻汉口任租界交涉事务。
在大通自立军起义失败之时，曾率联军入京、在途中受挫折回天津的英国海军司令西摩中将，在略事休息后即奉命从天津经威海卫来到上海。后来他又转往南京、汉口巡视，与两江总督刘坤一、湖广总督张之洞洽商保护中外商民人命财产诸事，言不愿看到义和团那样的会党在中国南部出现。西摩还向二督示意，八国联军将占领北京，但只是为了保护各国公使及教堂的安全，并不想摧毁清国当局。
刘、张二督听了他的话，悬着的心稍稍安了些，说只要保全清朝廷，不将皇太后、皇上掳去，他们当竭力维持中国南部局势的稳定，并允诺在其治下决不容会党作乱。
西摩对二督的态度感到满意，他在汉口与英国驻汉领事傅磊斯会晤时，傅磊斯告之目前两湖有自立会党在谋求勤王自立运动。西摩即认为会党自立运动不符合英国的利益，且会党即使成立了自己的政府也无能力进行治理。他说：“即使这一运动是一场真正的改良运动，无一行动是针对外国人的，但若推翻了合法当局，江南大地就会暴民遍起。现今当局仍在这里努力维持秩序，它比起一个自命有堂皇目标、但其经验和能力都令人怀疑的政府来是更为可取的。”
傅磊斯对西摩的见解表示同意，即相告说：“在北方义和团暴乱之前，我曾极主支持长江流域的自立会党人，以建立一亲英政权。湖广总督张之洞以前亦对会党态度模棱两可，既不示以支持，也不积极取缔。看来，这种立场都应立即转变了。”
西摩听了，要傅磊斯力促张之洞尽快镇压会党、保护英国教堂及商民生命安全。傅磊斯即奉西摩之意，马上致公函给张之洞，言南方有所谓大刀会、哥老会、维新党诸种，皆与北方团匪相仿佛，有为乱者，即速擒捕，敝国决不保护。
张之洞得函后，见英国人态度十分明朗，又见慈禧太后和光绪帝已从京城安全出逃，便彻底打消了两湖独立的念头。他决计乘机铲平自立军，着手捕杀唐才常、林圭等会党首领。为防起事，张之洞随即加紧设置了特殊的江河巡逻，并将新招募的两千壮丁补充到城防。这时，武汉三镇有数处发生大火。他断定情形不妙，正要差巡捕查明情况时，却有水客到总督府来报密，说有乱党要据武昌独立，武昌炮营操练时将炮口调换方向，直对着总督衙门。张之洞假装不信，斥报密人信口雌黄，要他出示证据。这水客忙从衣袋里掏出党人名单送上。张之洞接过名单一看，心中一惊，唐才常、林圭等人尽在名单中。于是他立即差人到英领事馆找傅磊斯办取了对租界内自立军据点的搜捕证。办取搜捕证的当日晚，张之洞密饬关监督岑馥庄派夏口都司陈士恒领亲军将李慎德堂和宝顺里团团包围起来，想将自立会党一网打尽，以绝祸根。
唐才常宁死而不苟脱。
十二名蒙难党人中，只有黎科得免一死
水客告密的次日晚，唐才常、林圭、傅慈祥、黎科等人正在宝顺里为起义事加紧准备，忽听得外面人声喧嚷。林圭出来看时，只见巷子周围已布满清兵岗哨，更有大队清兵守在门口询查。林圭没料到张之洞的行动是如此之快，他返回报告后，众人都大吃一惊。唐才常更没想到自己才到汉口即被围困，不过他镇静自若。当随从李荣盛涕泣相劝、促他逃匿避难时，唐才常却平静地说：“我早已誓为国死，你可快快离此。”李荣盛见唐才常大气凛然，也慷慨说：“公舍身，荣盛敢爱其死？”他也决计留下不走。
陈士恒率亲军将宝顺里围了一夜后，于8月22日凌晨即开始搜捕，唐才常、林圭、傅慈祥、黎科、田邦睿、李炳寰、李虎村、李荣盛等以及日人甲斐靖悉数被捕去。当陈士恒往捕时，唐才常对他说：“事既泄，有死而已，毋庸捆缚，当与你等偕往。”陈士恒率亲军将唐才常、林圭、傅慈祥等共二十余人捕走后，留下的亲军在宝顺里寓所抄出起获了不少军械、火药、膺币及富有票，还有自立军的印章。
查罢楼下后，亲军又上楼搜查。这时，在楼上把守楼门的自立军管带李生致即与亲军开打。李生致是武秀才出身，他用桌椅板凳从楼上向下打，伤兵勇多人。但亲军势众，前面的倒下后，后面的兵勇仍然蜂涌而上，但全都被他一脚一个踢了下去。至最后，兵勇仍往上涌，李生致感到有些支撑不住。他急中生智，大叫一声：“杀下楼来呀！”下面兵勇不知楼上虚实，听见喊声吓得往后一退，他乘机一跃至隔壁晒台上，飞身纵上屋顶逃脱而去。
这天上午，禹之谟到宝顺里来找唐才常，他见兵勇遍是，知有变，便装做寄信人从容脱身。而戢元丞在宝顺里被围时正在李慎德堂，李慎德堂这时也被围。戢元丞见亲军盘问，便说自己是生意人来此找人。他骗过亲军后，即避入刘成禺家，后来在姚锡光父子设法相助下离开武汉，得以脱险。
唐才常、林圭、傅慈祥、黎科、田邦睿、李炳寰、李虎村、李荣盛及日人甲斐靖等被亲军拿住后，虽个个绳捆索绑，但全都面无惧色。在押至汉口巡防营营务处的路上，唐才常更与众人谈笑自若。接着，他又口占二绝以纪志：
新亭鬼哭月昏黄，我欲高歌学楚狂。
莫谓秋风太肃杀，风吹枷锁满城香。
徒劳口舌难为我，剩好头颅付与谁？
慷慨临刑真快事，英雄结束总为斯。
至营务处后，营务处司道、武昌府、江夏县共同会审，唐才常未等审问即主动供词：“因中国时事日坏，故效日本覆幕举动，以保皇上复权。今既败露，有死而已。”令会审人也有些感动。
天大亮后，唐才常与林圭、傅慈祥等人从汉口营务处押至武昌湖广总督署内。兵丁将他们手脚紧捆，用大杠抬入，一个个象石头般抛在地上。
张之洞与湖北巡抚于荫霖早已升堂在候，但当唐才常、林圭、傅慈祥等人五花大绑被抛在堂前地上时，他却陷入两难境地。张之洞本是清流健将，素爱人才，其本意是将自立军起事平息于发难之先。他如若不下令捕人，自立军必定发难，届时难说自己不被乱党所误或被害；但捕到人后，他若大开杀戒，必羞蒙杀士之名，况唐才常、傅慈祥等皆是自己门生，深究起来于己也不利。故等众犯松了绑，张之洞逐一审视他们后，指着唐才常顾左右说：“唐才常本是儒者，怎么也在这里？且本督本来就认识他，此人不像是会党，得毋捕者弄错了？”他这话本是为唐才常开脱。可是唐才常闻言却厉声说：“事之不成，有死而已，唐才常岂苟脱者！”张之洞见状不再言语，湖北巡抚于荫霖即行审问。审讯中，被捕诸人无一否认自己是会党中人，全都视死如归。唐才常更是慷慨自认，写供状时，仅大书“湖南丁酉拔贡唐才常，为救皇上复权，机事不密请死”二十一字。
日人甲斐靖被捕后，亦遭受严刑拷打。日本领事闻讯前往交涉，陈说利害，张之洞不得已将他释出交领事馆。甲斐靖到日本领事馆后，向日本领事道明被捕真情，日本领事即致电国内。犬养毅等七位日本友人得知唐才常等人被捕的凶讯后，急忙致电张之洞求为保全。但张之洞得电报后，却对于荫霖说：“犬养毅等盖尚信其为忧国志士而不知已自陷为叛国逆徒，律有明条，法难曲宥。”于荫霖本来力主对自立会党人处以极刑，见张之洞这样说，便下令将所捕三十余人立行斩首。
但张之洞至此仍想挽救唐才常一条性命，便对唐才常说：“子才华出众，早负盛名。受业两湖书院时，我亲授拔贡功名，视子为得意门生。我亦知救皇上复权并非出于子意，乃康梁逆党阴为煽动。子若致函康有为，诱其回国，便可自赎尔。”
唐才常却笑而答道：“学生素奉公为恩师，宅中常悬恩师之画像。学生哀悯中国，思救圣主，出于义士胁迫强藩之为，乃欲以此望之执事。恨公不足望张柬之，徒成曲学尔。”
张之洞听了，正色道：“我本想刀下留人，看来今日已是爱莫能助了。”说罢他即退堂。
28日深夜，于荫霖令刽子手将唐才常、林圭、傅慈祥等十二名会党要犯解押至武昌紫阳湖行刑。其中十一人慷慨就义，尸首由慈善队掩埋在武昌小洪山。只有黎科得免一死，因其亲属贿赂，刽子手行刑时虚晃一刀，只脖子受了伤，其头、颈仍然相连。黎科大难不死后，改名黎庶佛，悬壶行医于世。
唐才常遇害后，其弟唐才中从汉口逃出，潜往新堤，急与自立军右军统领沈荩商量对策。沈荩自得到唐才常定于8月23日起事的书信后，即在新堤枕戈待旦，但后来竟不见动静。当唐才中来告唐才常已被难时，沈荩不胜悲愤，对他说：“日前得兄之书，中言此时此机，绝大题目，万不可失。本想汉口得手，我即举兵策应，预图向西，分枝荆沙。不意今日祸从天降。事至今日，不知公有何高见？”唐才中说要入湖南聚集力量，沈荩则不同意。他劝道：“湖南地方狭小，容易失手，不如与我一齐潜走上海，托迹租界。”可是唐才中不听。然而当他独归湖南浏阳老家时，即被团防抓获杀害。唐才中走后，沈荩也立刻从新堤潜回武昌，匿于友人家，后转道流亡上海。
岳州自立军司令孙武，闻武汉事败，也急忙潜回去湖北汉阳老家。孙武本是湖北武备学堂学生，与吴禄贞同学，是应吴禄贞之邀加入自立会的。常德、长沙的自立军首领闻武汉事败，又闻岳州的孙武已潜逃，也都纷纷四散逃匿。未及逃走者皆被当局捉拿入狱，审明后即被刑。
两湖自立军虽被相继镇压，各地被杀害者数以千计，但张之洞仍深以为虑。他已获知，自立军散布的富有票有三十多万，而查获缴呈的不过几万张。于是，张之洞令人在两湖广张布告，勒令自立会员自首投案，缴出富有票悔过自新。与此同时，他又发表《劝告国会文》，劝士人不可下乔入谷，去顺效逆；不臣九叶之天子，而臣叛逆。告文谓除康梁二人之外，众党徒果能悔悟改行，自不株连穷治；即使现在通缉之列者，若早能诣官首悔，尚可许其自新。
为根绝后患，张之洞又咨请两江总督刘坤一查拿国会要人，并请英捕房将张园国会驻址一律封闭。刘坤一应请下令后，在上海的国会要人急忙外逃。躲藏在沪的自立军首领吴禄贞等人见藏不住，也不得已再次避走日本。国会议长容闳乘船潜逃至香港时，遇见先期逃到那里的刘成禺，不胜感慨地说：“不意时局至此，令人悲哀。余年近八十，老矣。中国兴亡在你等，我不能复见之矣。”言时嘘唏不已。
唐才常等人牺牲后，保皇党人与革命党人对他们均致以敬意。横滨《清议报》更将唐才常自立勤王、事败身死的消息大肆宣传，说唐才常“临刑时神色不变，既受首，热血忿涌入地，成‘张之洞无君’五字，隐约可辨，人皆异之。”其意在进一步劝说人们归附保皇会，事奉光绪帝，为不二之臣。而戢元丞等人脱险逃亡日本后，因保皇会未及时提供军饷款项，即向梁启超严词诘责，斥康党不但贻误大局，且从中肥私，海外捐款三十余万用款不明。梁启超闻责见愧，无言以对，只愤言将披发入山。