民國元年八月，國會組織法、各議員選舉法公布。根據約法的規定，袁總統於民國二年一月十日正式發布召集國會令。接著又發布省議會議員召集令，舉行參議院選舉。
這兩道命令公布後，各省著手辦理選舉事宜。由於黨派不同，競爭非常激烈，有的用強力脅迫，有的用金錢收買，有的用情麵懇托。選舉人受這三股勢力的影響，不管是什麽黨派，隻管依著投票。遇到勢力、金錢、情麵都相當的情況時，選舉人左右為難，不知該投哪方的票。一方當選，另一方怎肯甘心，於是現場氣氛十分混亂，吵的吵，鬧的鬧，甚至有人強奪投票箱，砸毀投票所，擾亂秩序，最終導致選票散失。
袁總統得此報告，命嚴格遵守法律，並將《刑律》第八章中關於妨害選舉罪的各條法規，貼在投票所最醒目的位置，又在投票所周圍臨時增派警力，維持秩序。這時，各選舉區才稍稍平靜下來，但暗箱操作仍在進行，各立黨幟，各爭黨權。
當時，國民黨為第一大黨，其次是共和黨，再次是民主黨和統一黨。但民主、統一兩黨，由於剛剛組織，人數比較少，敵不過國民黨。就連共和黨也不及國民黨的人數多，因此國會議員多半是國民黨人當選。袁總統最忌恨國民黨，他知道參、眾兩院國民黨議員占十分之六七，並料到將來必受牽製，於是密謀來一個釜底抽薪。
前任農林總長宋教仁卸職後，便擔任國民黨理事，主持黨務。宋教仁是湖南桃源人，字遁初，別號桃源漁父。在校時，已萌發革命思想，後被學校斥退，宋教仁自己籌借銀錢，遊學東洋。之後，加入孫中山、黃興等組織的同盟會，辦《民報》，宣揚革命。與黃興等人屢次革命，均遭失敗。武昌起義時，他已是黨中領導，奔走往來，不辭勞苦。孫中山回國設立南京政府後，宋教仁曾受任法製院院長，臨時政府的法令大多是他一手製定的。袁世凱當選大總統後，宋教仁曾與蔡元培、汪精衛等同赴北京，迎袁南下。當時，正值京津兵變，袁號稱分身無術，便在北京就職。唐紹儀出組內閣，邀宋教仁為農林總長，並經參議院通過，但就職不過兩月，因唐內閣猝倒而連帶辭職。經此以後，宋教仁看透了老袁的心思，決意從政黨入手。他四處活動，把共和、統一黨黨員引入同盟會中，攜手聯盟，同組國民黨，並被黨員推選為黨中理事，代理理事長。
民國二年三月九日，宋教仁應江南國民黨支部的邀請，抵達南京。江南國民黨支部借浙江會館為會場舉行歡迎會，會員共到三千餘人。都督程德全為主席，因口疾未愈托人代做報告，並請宋教仁發表政見。報告完畢後，宋登台演說。演說時間約有兩個小時，言語多是批評時政，每到精湛之處，掌聲如雷鳴。隨後，宋又去上海演說數場，反響都很強烈。很快，北京出現匿名書，駁斥他演說時曾指斥政府。接著，又出現北京救國團，通電各省斥責宋言論荒謬。對此，宋教仁登報一一辯答。沒過幾天，袁總統發來急電，邀他即日赴京，商決要政。人們還以為袁世凱醒悟了，召宋入京，將任命他為第一要員。就連宋自己也以為此次北行，定會不負初衷，組成政黨內閣。於是，決定三月二十日從上海啟程，乘車北上。當時，國會議員已陸續進京，上海、南京車站上設有議員接待室。宋啟程的時間大概是晚上十點，上海的同誌都相偕送行，摯友黃興也特地趕來送行。在議員接待室小憩後，十點四十分火車進站，招客登車。宋出接待室，與黃興等人並行至月台，向車站出口處行進。不料，剛剛走到檢票處，猛然聽見“啪”的一聲，一顆子彈從宋教仁背後飛來，不偏不倚，穿入胸中，直達腰部。
宋教仁疼痛難忍，退靠在鐵柵上，淒聲說道：“我中槍了。”正說著，又聽見兩聲槍響，幸好未傷及行人。站中頓時大亂。黃興等人也驚愕異常，慌忙將宋教仁扶出月台，急呼車站中巡警速拿凶手。誰知四麵一望，並沒有一個巡警。隻看見外麵停著一輛汽車，眾人來不及詳問便扶宋上車，命車夫火速前往滬寧鐵路醫院。等站外巡警趕來，凶手早不知去向。當時，送行的人大多留在站中，滿心期待巡警能緝獲凶手。同行人又電致各處機關，委托偵緝。國民黨幹事於右任將宋教仁送到醫院已是半夜，醫生們都不在醫院。宋教仁此時已麵如白紙，用手撫著傷處，呻吟不已。於右任想看看他的傷口，宋卻不讓，流著淚說道：“我恐怕不行了，人總有一死，死亦何惜，隻是我有三事相求：一是將我在南京、北京及日本東京寄存的書籍捐給南京圖書館；二是我家寒苦，老母尚在，請克強與君及諸故人替我照料；三是諸君仍當繼續努力，千萬別因我遭不測而退縮，放棄國民的責任。我欲調和南北，費盡苦心，沒想到暴徒誤會我意，置我死地，我受痛苦也是自作自受。”過了一會兒，醫生趕來檢查傷口，不禁咂嘴。原來，宋受傷的位置正在右腰骨稍偏處，離心髒很近。醫生說傷勢很重，生死難卜，現在首要任務就是取出子彈，然後再醫治。好不容易取出彈子，彈形尖小，像新式手槍所用。宋教仁呼痛不止，醫生隻好再次注射止痛藥水，希望他能安睡。但他仍呻吟連連，根本無法安枕，勉強挨到黎明。黃興等人來到病室探問，宋教仁歎氣道：“我要死了。但我死後，諸公仍要往前做去。”黃興向他點頭，宋又讓黃代擬電文，向中央報告情況。電文寫道：
北京袁大總統明鑒：
仁本於今夜乘滬寧車赴京。不料十時四十五分，在車站突被奸人自背後施槍，彈由腰上部入腹下部，勢必至死。竊思仁自受教以來，束身自愛，雖寡過之未獲，從未結怨於私人。今國基未固，民福不增，遽爾撒手，死有餘恨。伏冀大總統開誠心，布公道，竭力保障民權，俾國家得確定不拔之憲法，則雖死之日，猶生之年，臨死哀言，尚祈鑒納！
稿已擬定，黃興立即出病室派人發電。上海的同誌也陸續到醫院探望。宋教仁皺著眉頭說道：“我不怕死，隻是疼痛難忍。出生入死，我已習慣，若醫生能幫我止痛，我就死了也罷。”同誌們再三勸慰，宋又瞋目道：“罷了罷了，可惜凶手在逃，不曉得什麽人與我有這等深仇？”大家聽得酸楚不堪，便與醫生協商，請多找良醫，共同研究治療方針。於是，又找來三四個有名的西醫，檢查後，都認為腸道受傷，必須剖驗補修才有可能活下來。於右任便對眾人說道：“宋君病已至此，與其不剖而死，還不如從醫剖治。”大家躊躇一會兒，多主開刀，於是將宋教仁抬至二層割診室，共有五位醫生實施手術。醫生先用麻醉劑，然後取出大腸，洗去淤血，縫好腸上彈孔，最後縫合創口。麻醉劑的藥力散去後，宋漸漸清醒，仍是喊痛。醫生屢次用嗎啡為他止痛，但終歸無效，而且大小便流血不止。經醫生檢查，原來內腎也受了傷。這天晚上，宋教仁病情加重，雙手漸漸變涼。黃興、於右任等人都來到病床前探視，宋對他們說：“我想要說的，都已跟於君說過，諸公可問明於君。”說到這裏，已是上氣不接下氣。他先是兩手合十，似與同仁訣別；忽又回抱胸際，似有說不盡的苦況。黃興用手撫摩，手腳已冰涼，脈搏也沒有了，醫生們稱已無回天之力。再看宋教仁，仍是滿臉的依依不舍。黃興附宋耳語道：“遁初，你放心去吧，後事歸我等擔任。”宋才長歎一聲，氣絕而逝，年僅三十二歲。死時兩眼未瞑，雙拳緊握不開。
一幫友人痛哭流涕，前滬軍都督陳其美邊哭邊說道：“這事真不甘心，真不甘心！”大家聽了此話，更是悲從中來，大哭不止。等到稍稍平靜些，便著手殯殮事宜，並決定攝張遺像留作紀念。天微微亮時，就去照相館請來兩位攝像師，黃興提議先裸屍骸上身，露著傷痕拍一張；穿衣後，又拍了一張才入殮。此時，黨員們都已陸續到來，還有幾個日本朋友也同來送殮。第二天，從醫院移棺至湖南會館。當時，醫院門口人山人海，擁擠異常。中午前後開始發殯，送喪執紼和護喪導靈的約有兩三千人。
宋教仁逝世的噩耗傳出去後，遠近各省均致電上海國民黨交通部，詢問緝凶情況，兼慰問吊唁。袁總統也連發兩份電文，命上海各部火速緝拿凶手歸案。
江蘇都督程德全、民政長應德閎當即通電地方官一起協拿，限期緝獲。上海縣知事、地方檢察廳都懸賞緝捕。黃興、陳其美又函致公共租界總巡卜羅斯，托他密捕，如能破案，給酬勞一萬元，滬寧鐵路局也懸賞五千元。上海的所有巡警以及中外偵探，哪個不想發些小財？於是，全體出動，日夜偵緝。天下無難事，隻怕有心人，漸漸地探出些蹤跡來。原來，宋教仁在滬寧醫院時，曾收到一封很奇怪的信，是從上海本地寄出，信外署名是“鐵民自本支部發”，信內全是譏嘲的話。
二十三日晚上，正是上海租界熱鬧的時候，燈紅酒綠，清和坊、迎春坊等妓院更是生意興隆，門前車馬往來不絕。突然，來了數名巡捕將迎春坊的所有門堵住，總巡卜羅斯和西探總目安姆斯脫郎帶著幾名巡捕徑直走到李桂玉妓館門前站住。一個穿西裝的人進入妓館，大聲呼問。龜奴聽到“夔丞兄”三字，問道：“來看應老爺嗎？”那人向他點頭，龜奴又道：“應老爺在樓上飲酒。”那人不等他說完，便大踏步上樓，連聲道：“應夔丞君！樓下有人請你談話。”座上立即有一人站起說道：“什麽人找我？”此人年約四十餘歲，麵帶酒容，隱含殺氣。說著便下樓，剛走到門口，卜總巡便開口問道：“你是應夔丞嗎？給我帶走！”旁邊的巡捕立即上前將應夔丞扯出來，押到總巡房。
應夔丞，名桂馨，是上海灘大名鼎鼎的角色，也是宋教仁案的教唆犯。他有兩個頭銜，一是中華民國共進會會長，一是江蘇駐滬巡查長，家住新北門外文元坊。宋案發生以前，他曾委托一名叫王阿法的古玩販子暗殺宋，並承諾千元酬金。王阿法是一個小商販，並不是暗殺黨，哪裏敢做這種事？當即拒絕了此事，但心中又豔羨那酬金。一天在一客棧，王阿法巧遇友人鄧某，便談及應事。不料，兩人密語時，被棧主張某聽見。張某向來與幾個國民黨員熟識，於是趕緊跑去通報。國民黨員便責問鄧、王二人，王將原委一一告知，並稱自己當時就拒絕此事，並未參與。國民黨員讓他向總巡報案，並告訴他破案後有重賞。這王阿法又起了發財的念頭，便直接到卜總巡處報告，使應落網。
應桂馨被帶到巡捕房後，並沒有人找他問話，冷清清地坐了一夜。第二天清晨，卜總巡親自押著應桂馨，會同法捕房總巡一起前往應家。到了應家門前，卜總巡命數名巡捕先行把守大門，其餘的入室檢查。搜出許多公文信件，全都搬入箱內，由卜總巡親手加封，移解巡捕房。又查驗應宅住人，除了家眷外，還有好幾位客人。其中有一個身穿男裝的少婦，還有一個身著新衣，口操晉音的外鄉人，二人看起來形跡可疑。於是，總巡索性將所有男客押到法捕房，所有女眷一律趕到樓上小房間中軟禁起來，派安南巡捕看守。因為上海新北門外屬法國租界，所有案犯都歸法巡捕房收押，如果英總巡去應家搜查，必須會同法總巡。
應宅的男客到了巡捕房後，卜總巡立即派人到滬寧車站找到當時值勤的西崽，據說他“曾見過凶手麵目，約略可憶”。西崽來到捕房後，將所拘人犯逐一細認，看到身著新服、口操晉音的外鄉人時，不禁驚喜交集，大聲說道：“就是他！就是他！”嚇得那人麵如土色，忙把頭低了下去，但口中仍是百般抵賴：“本人名叫武士英，山西人，曾在雲南充當管帶。現因軍隊被裁，來上海一遊，因與應桂馨素來認識，特地探望，並沒有暗殺等事。”法總巡怎麽可能相信？自然把他拘留起來。但武士英既是凶手，為何沒有逃匿，反而在應宅安居呢？
原來，武士英受應桂馨指使，槍殺宋教仁後逃回應家。應桂馨非常讚賞他，即於二十三日晚間邀請他到李桂玉家飲花酒。此外，還有座客數名，彼此各招名妓侍宴。有一李姓客人招到妓女胡翡雲。胡妓剛入席坐定，應桂馨就被巡捕房帶走了。在座的人都大吃一驚，武士英和胡翡雲更是慌張。武士英做賊心虛，而胡翡雲的富貴夢也破滅了。胡應二人關係異常親密，像夫妻一樣。應老大曾答應帶胡一起去北京，應做官，胡做他妻子，現在出了這樣的事，胡能不驚慌嗎？那李姓客人聽說應被捕，對胡妓說道：“應君被拘，不知何事？卿與他素有感情，要不先到西門，將此事告知他的家人？”胡妓自然答應。武士英插嘴道：“我與她一起去吧。”於是兩人一起乘坐應桂馨原乘的馬車，到了應宅。結果剛進門沒多久，那法租界總巡便派人將應宅包圍了，再不準出入。之前所說的男裝女人便是胡翡雲。
又過了一天，法總巡帶著三名西探、四名華捕和一名國民黨員又到應桂馨住宅搜查，竟然搜出一把五響手槍。槍內尚存子彈二枚，拆驗槍彈，與宋教仁腰間取出的子彈樣式相同，這下宋案主凶已經罪證確鑿，無從抵賴了。當天下午，由法國李副領事、英租界會審員關炯之、城內審判長王慶愉列坐會審。凶犯武士英起初不肯供認，經審問官婉言誘供，他才開始坦白：“我名叫吳福銘，山西人，曾在貴州一學堂讀書，後來投入雲南軍隊，被裁後來到上海。一天，在茶館飲茶，遇到一位姓陳的朋友，邀我入共進會。晚上，陳告訴我應桂馨會長想辦一人。陳說：‘這人是無政府黨，我等將替四萬萬同胞除害，所以想除滅那人，並非有什麽冤仇。’我遲疑不決。第二天，到應宅會見應會長，應當麵委托我，並說擊死此人，名利雙收，於是我便答應了。另外，應會長還送我一把五響手槍。陳又找了兩個人，到了火車站後隻買了三張月台票，一人留在外麵看風。票才買好，宋教仁就已經到了，姓陳的指著他對我說：‘這就是宋某。’後來，等宋從招待室出來走到半途時，我開了一槍，就往外逃。因怕被逮住，又朝天放了兩槍。逃出車站後，我就直接回到應家。進門時，陳已經到了，他對我說道：‘如今好了，已替四萬萬同胞除害了。’應會長也不停地誇我能幹，還說要設法送我出洋遊學呢！隨後，我便把手槍還給陳了。”
審問官又問道：“你行刺後，他們是否給你酬勞？”武士英回答說：“當時曾答應給我一千大洋，但我隻拿到三十元。”問官又問道：“姓陳的哪裏去了？叫什麽名字？”武答道：“名字已不記得了。他的下落，我也不知道。”於是問官命人把他帶回巡捕房。過了一天，再次訊問。又問及姓陳的名字，武士英回憶了一會兒，才說出“玉生”二字，其餘的口供竟與前一天的大不相同，說：“我與應桂馨隻見過一麵，刺宋一事都是陳玉生教唆的，與應沒有關係。”
應桂馨被押回巡捕房的第二天，卜總巡稟請英副領事，會同審判員聶榕卿開特別公堂審問，並命王阿法與應對質，但應一味狡賴。英副領事隻好將應押回，等集齊證據再審。江蘇都督程德全親自趕到上海，與黃興等商量辦法。孫中山當時正在日本旅行，聽說此事後立即乘船趕到上海。大家聚在黃公館中，日夜研究。陳其美問程都督：“應桂馨自稱江蘇巡查長，當初是否由貴督委任？”程德全道：“確有此事。”黃興插口道：“程都督為何委任他呢？”程德全過了好一會兒才回答：“唉！這是內務部洪蔭芝，就是洪述祖所保薦的。”黃興點頭道：“洪述祖嗎？他現為內務部秘書，與袁總統有瓜葛，是老袁第六妾之兄。我知道了，這案的主犯還不止一個應桂馨呢！”程德全道：“要徹底清查，免使宋君含冤。”黃興道：“但望都督能如此秉公，休使元凶漏網，我當為宋漁父拜謝。”說著，便起身向程德全鞠躬。程德全慌忙答禮，彼此又細談多時，決定由交涉使陳貽範致函各國總領事和英法領事，文中大意為：“此案發生地點在滬寧火車站，地屬華界，所獲教唆犯及實行犯均係華籍，應由華官提訊辦理，請指定日期將所有人犯、各項證據解交”。英領事看函後也表示同意，但因目前證據尚未搜集齊全，羽黨尚未全部抓獲，要等案件有眉目時才好轉送中國法庭辦理。
陳交涉使也無可奈何，隻好耐心等著。法領事以應桂馨所住文元坊屬法租界管轄為由，認為提審應的地方應在法租界。英領事不同意，說抓獲應的地點在英租界，必須在英租界審訊。最後，雙方決定由英、法共同審理。法領事將凶犯武士英轉解至公共租界會審公堂，聽候對質。
應桂馨仗著外麵的爪牙，暗中疏通人脈，並請了三位洋律師替他辯護。宋教仁的叔叔宋宗潤從湖南趕到上海，也請了兩名洋律師為侄申冤。在審判席上，原告、被告各執一詞，爭論不休。原告隻想趕緊定案，被告隻想拖延。就是應、武二犯也是今天這麽說，明天那麽說，沒有一定的口供。
應桂馨千方百計找人給武士英傳話，叫他承認殺宋教仁是武士英自己的意思，並以某錢莊存銀作為事後奉贈。於是，武翻去前供，一口咬定殺宋教仁是自己的意思，並說他與應根本不認識，前天去應家，隻是為了和陳會麵。當被問及在應家查獲的手槍時，武竟然回答說，那不是他的手槍，他的曾有七發子彈，已拋棄在車站旁草場上。問他為什麽殺宋，他說：“宋自尊自大，想做國務總理，甚至想做總統。若不除他，定要二次革命，擾亂秩序，我為四萬萬同胞除害，所以把他殺死。”審訊員見他如此狡辯，隻好轉詰應桂馨。應更是荒誕，將自己罪名推得幹幹淨淨。程德全、孫中山、黃興等人隻好向法捕房索取應宅被搜文件作為書證，法捕房卻不肯交出。不過從法捕房傳出消息，從應宅抄出的文件中，有很多與洪述祖的往來信件。此時，程德全都督會同應德閎民政長又從電報局調取應桂馨送達北京的電稿，並一一校譯。原來，應桂馨不但與洪述祖通同一氣，就是國務總理趙秉鈞也與他頻繁通信，電文多為密碼。程、應兩人又會同地方檢察廳長陳英一起研究，將密碼中的語意破得七八分，於是電致內務部，請求拘留洪述祖。誰知洪述祖已聞風而逃，程都督隻好電呈袁總統，請他下令嚴拿。袁總統居然也下令地方官嚴拿！
此外，北京的什麽探長、什麽勤務督察長也陸續來到上海，聲稱來調查宋案。其中，最引人注目的是總統府秘書長梁士詒和工商總長劉揆一，二人匆匆南下，又匆匆北去。劉與孫、黃見了一麵，返回天津後就稱病辭職了。或許劉已洞悉宋案真相，不願在惡政府中再做事，以此托故求歸。
程都督應孫、黃等人的要求，屢次與領事團交涉，要求交出凶犯及所有證據。北京的內務部、司法部也電飭陳交涉使與英法交涉，將此案移交中國官廳處理。英、法兩領事按照慣例將全案人犯、證件移解華官，由上海檢察廳接收。誰知才過了幾天，還沒經華官審訊，凶手武士英竟在監獄裏服毒自殺了。試想，這武士英是為了得人千金，才將所有的事攬在自己頭上，怎麽可能自尋短見呢？這服毒的原委，顯然是受人欺騙，或遭人脅迫。
程德全與上海檢察廳廳長陳英，連日檢查教唆犯應桂馨的文件，並電請政府設特別法庭，審訊案犯。但該要求被司法部駁回。孫中山、黃興等人聽了此事，便請程、陳兩長官將應犯函件中最重要的，有關應桂馨與洪述祖、趙秉鈞的密電載入呈文，並請政府批準設特別法庭審理。
誰知這電文去後，不僅袁總統沒有複電，連國務總理趙秉鈞也不肯答複。於是，上海審判廳開庭傳訊應犯，應犯仍一味狡賴。此時，雙方所請律師都已改為中國人，原告律師金泯瀾要求洪述祖、趙秉鈞兩人來案對簿，這樣才能水落石出，洞悉真實案情。當即由檢察廳特發傳票，令洪、趙兩人來上海質審。可是洪述祖已安居青島，怎麽可能自投羅網？至於一國總理趙秉鈞，更是不會來了。
各處紛紛追悼宋教仁，如挽詞、演說等多半指斥政府，就是上海各報紙也連日譏彈洪、趙二人及袁總統。趙秉鈞自覺不安，被迫辭職。宋案於是不了了之，應犯仍羈獄中，其餘受牽連的人經審訊後，隻要是無辜的，一律取保開釋。