第二次机会来自于梁启超。袁世凯告密后，9月21日慈禧发动政变，囚禁光绪皇帝，临朝“训政”，下令逮捕维新派。大势已去，梁启超劝谭嗣同一起出走日本。谭嗣同执意不肯，他对梁启超说：“不有行者，无以图将来；不有死者，无以酬圣主。”
梁启超避居日本使馆之后，日本使馆方面表示可以为谭嗣同提供“保护”，这是最后的机会。谭嗣同坚辞不受并傲然宣称：“各国变法，无不从流血而成，今中国未闻有因变法而流血者，此之所以不昌者也；有之，请自嗣同始！”
1898年9月24日，谭嗣同在“莽苍苍斋”被捕。四天后，谭嗣同在菜市口法场就义，同时遇害的还有林旭、杨深秀、刘光第、杨锐、康广仁，并称“戊戌六君子”。
谭嗣同平素喜欢结交豪侠，作风血性义气，但其视死如归的气概绝非出于江湖之勇。如果说谭嗣同走上菜市口之前还有什么牵挂，那也就是后人们是否为他的鲜血所激励了。在刑部狱中他给梁启超的绝笔书中写道：“嗣同不恨先众人而死，而恨后嗣同死者虚生也。啮血书此，告我中国臣民，同兴义举。”
