1942年2月12日，赵尚志壮烈牺牲。

彼时，赵尚志刚刚从苏联返回东北，对队伍内已经混进了日本特务全然不知，被日本特务刘德山暗中打了冷枪，一颗子弹击中了赵尚志的右后腰位置。这枚子弹的穿透力极强，射入赵尚志的身体以后并未停留，直接从小腹与胯间穿出，造成了严重的贯穿伤，顿时血流不止。

赵尚志中枪以后，并未就此丧失斗志，而是第一时间拔枪反击。虽然没能当场击毙刘德山，但两枪打死了两个叛徒，吓得一众宵小惊恐后退。这时，赵尚志的伤情已经非常严重，肠子甚至都从贯穿的枪眼中流了出来。

赵尚志自知难逃此劫，生命的最后时刻仍然惦记着抗日大计，将身上携带的一份密报塞给姜立新，叮嘱他一定要带着密报逃出去，切记不要让密报落在日寇手中。对于赵尚志的信任，姜立新深感任务重大，拿上那封沾满鲜血的密报上路，临行前挥泪告别，一步三回头，他知道这次分别定然就是诀别。

一来，赵尚志身负重伤，明眼人一看就知道，他失去了战斗能力，突围断然不可能了。二来，姜立新虽然决死突围，但日寇对此事的谋划显然十分周密，定然不是仓促行事。从日寇的举动来看，革命队伍内定然出了叛徒，若想突围实在是难如登天，姜立新自己也不知道能不能活下去。

事实上，姜立新的预估并没有错。他带着密报突围没多远，就被日寇给盯上了。边走边战的情况下，姜立新很快就中弹了。身上有枪伤拖累，再加上冰天雪地的加持，疼痛成倍的增长。不久后，姜立新站立都已经成了问题，只能靠双手勉强爬行。

即便如此，姜立新仍然没忘赵尚志的交代，身上的密报断然不能落入日寇之手。凭借顽强的意志力，姜立新整整爬出去三里地，终于在力竭之前找到一个树洞，将这份密报塞了进去，这才继续爬向别的方向，避免日军顺着痕迹找到密报。

与此同时，赵尚志因为伤重无法战斗，突围基本无望。很快，日寇和汉奸、叛徒们追了上来，赵尚志沦为日寇的俘虏，被送到了伪警署工棚进行审讯。

日寇对赵尚志恨之入骨，因为赵尚志在东北抗联的影响力很大，在东北人民的心中也极具地位，曾经组织过百余次经典战斗，对日军造成了数万的毙伤数据，这还不算击毙的伪军。日寇当时对赵尚志的评价是“小小的满洲国，大大的赵尚志”，足可见日军对赵尚志的畏惧。

如今赵尚志重伤被俘，落入日寇手中，日寇自然摆出一副小人得志的样子。当时负责审讯的日本街特务东城政雄最是狠毒，故意用脚踹赵尚志腹部的枪伤，带来的剧痛令赵尚志差点昏迷。但赵尚志并不畏惧，反而朝着东城政雄啐了一口带血的唾沫，骂他不是人。

这一幕让我们中国同胞仅仅看文字就深感愤慨，但实际上只是赵尚志被俘后受刑期间的一个小插曲罢了。日寇对已经身负重伤的赵尚志实施各种酷刑，赵尚志在生命最后的八小时中，饱受日寇的折磨，先后被折磨昏迷整整十次之多。

每一次赵尚志昏迷之后，日寇就会立刻叫人取来辣椒水泼醒他，让他的身体和精神受到双重折磨。但无论日寇的手段多么毒辣，赵尚志始终坚贞不屈，每次从昏迷中醒来都会高唱《红旗歌》，气得日寇咬牙切齿，采取更狠毒的手段折磨赵尚志，最终赵尚志壮烈牺牲。

赵尚志牺牲以后，日伪军对赵尚志的遗体仍然不尊重。当日寇让一个伪警军官去查看赵尚志是否失去生命体征时，这个伪警军官居然用脚去踢了踢赵尚志的脑袋，这是一个对赵尚志非常不尊重的举动，但伪警军官有恃无恐，认为赵尚志此时已经死了，他这样做不仅不会受罚，反而能讨日本人欢心。

但这个伪警军官没想到的是，他的这个举动实在太过分了，就连站在旁边的昔日东北抗日联军叛徒谢文东都看不下去了，直接走过来甩了他一巴掌，喝问他是不是没长手？谢文东曾担任过东北抗联的军长，后来因为日寇的引诱叛变了，如今却还是对赵尚志心存尊敬，可见赵尚志的牺牲多么可惜！

但日寇却并未打算就此放过赵尚志，他们确认了赵尚志牺牲以后，竟然打起了对赵尚志遗体不敬的企图，派人将赵尚志的头颅给锯了下来，并将赵尚志的遗体丢进了松花江。

据雷凤祥回忆，日军当时锯下赵尚志头颅以后，派人带着他的头颅四处巡回展出，借此宣传日军的手段，打算借此来打击东北抗联的抗日决心。日寇的手段歹毒，对赵尚志的恨可见一斑。当时的东北抗联和人民都迫切盼望，能有人站出来保护赵尚志的头颅。

在这个时候，长春护国般若寺的两位高僧去面见了日酋，称赵尚志头颅如此来回转运容易腐烂，不如放在长春护国寺保存。日酋最终听取了高僧的建议，这才得以保全了赵尚志的头颅，后来得以重见天日。至于前文提到的那份密报，也被活下来的姜立新保存，最终放入了赵尚志在哈尔滨烈士陵园的棺木之中。