根据当时规定，只要是川岛芳子是日本国籍，她就可以遣返回国，可能像李香兰一样回到日本。
为求生，川岛芳子立刻给她的养父川岛浪速写信，让他出具一份伪证，证明她拥有日本国籍。
川岛浪速的回信内容如下：华裔金碧辉，是肃亲王善琦的第十四个女儿，只因鄙人无子，1913年10月25日，从亲王室过继给我，当时芳子6岁，自幼认定芳子是日本国民，特此证明。
川岛芳子谎称32岁，法庭依据这份证明判定，川岛芳子当时已经42岁了。
这封信完全误解了川岛芳子的意图，于是川岛芳子又给川岛浪速写了一封信，言明：他寄来的证明法庭上无效，并且强调，在信中只说自己何年何月生，几岁成为养女即可。但浪速的证明写错了，与她说的不一致，让浪速再仔细想想。不仅如此，川岛芳子还教给川岛浪速一个移花接木的办法。早在1924年，川岛浪速又收养了一个女儿川岛廉子，川岛芳子想让川岛浪速将廉子的户籍页改成自己的，廉子比芳子小6岁。
这封信寄出去以后，结果是石沉大海，没有回音。她等来的是最后的审判。
1947年10月5日，北平高等法院人山人海，大家都想要看看这个满清格格，日本人的帮凶的下场。
最终，民国政府判定川岛芳子是叛国者，认定汉奸罪、间谍罪成立，并判处死刑，择期枪决。
判决文如下：一、被告生父为前清肃亲王，无疑是中国人，应以汉奸罪论处；二、被告同日本政要来往密切，在上海“一?二八事变”中以男装进行间谍活动，引发了上海事变；三、被告参与将溥仪及其家属接出天津，为筹建伪满进行准备工作；四、被告长期和关东军往来，曾被任命为“安国军司令”。
以上这些都是不可辩驳的事实，川岛芳子听完判决后，起初不以为然！但随即脸色阴沉：因为连她自己都万万没想到，她花了重金找的关系，居然未起到丝毫作用。因为不是立即判处死刑，她自己揣度，自己到今天也不是偶然。川岛芳子有感而发，在狱中临刑前期，亲笔写下一首《辞世诗》表明心迹：“有家不得归，有泪无处垂，有法不公正，有冤诉向谁。”
实际上，河北省高等法院掌握庭上仅出示了三件物证：第一件是川岛芳子身着戎装的照片，这是她作为日本侵略者的帮凶定国军司令的确凿证据；第二件是刻有司令字样的四方大印；第三件是日本作家村松梢风写的《男装丽人》和《满洲的黎明》两本小说。
1948年行刑当日疑点重重，时至今日，仍旧无定论。下面，是当时的大概情形：
3月25日凌晨，记者们得到川岛芳子执行死刑的确切消息后，不顾夜间街道的黑暗，急忙赶到关押北平第一监狱门前，准备报道现场执行情况。 同时，法庭也采取了出乎常规的行动，特邀中外媒体摄影记者前来拍摄现场情况。三十多名新闻记者赶到第一监狱，在铁门外等了又等。到清晨大约4点，监狱长终于开了一道门缝，只容许三十多名记者中的两名外国记者进去，中国记者严禁入内。
行刑前，执行官照例询问川岛芳子有何要求，她什么也不说，连例餐——两个馒头，也不想吃，只打算给养父川岛浪速写一封信，这个请求得到执行官的准许。原信用日文写就，翻译过来是这样的：
父亲大人：终于三月廿五日的早晨执行了，请告诉青年们永远不止地祈祷中国之将来，并请到亡父的墓前告诉中国的事情，我亦将于来世为中国效力。
接近中午时分，监狱又重又厚的大门打开了，从里面抬出一副担架，担架上就是处死的女囚――川岛芳子的尸身。法院根据将遗体交给战前就住北京的日本长老古川大航。两三个日本人立刻将事先准备好的白布铺在地上，把遗体紧紧裹住，长老简单地念了几句经，便将遗体抬到卡车上。下午两点多钟，即运往朝阳门外日本人墓地火化。
1948年愚人节，报纸上突然登出一条有鼻子有眼睛的新闻：“……在行刑前的头天夜里，川岛芳子的牢房里进来一个国军军官。他在川岛芳子耳边小声嘱咐：处决您的日子就要来临了，大约是在后天黎明之前。但是请您放心，执行者用的子弹不是实弹，而是空弹。请您一听到枪声就立刻倒下。因此3月25日被处死的女汉奸金璧辉已潜逃，其替死鬼是第一监狱关押的女囚犯刘凤玲，她母亲贪图十根金条，同意让身患绝症的女儿去代替川岛芳子受刑。事后，刘凤玲的妹妹发现狱方言而无信，于是将丑闻抖露出来。”而且枪决是用驳壳枪对川岛芳子的头部开枪，子弹打碎了头部颅骨，使得尸体脸部血肉模糊。一些人想当然的幻想，这是所谓掉包计。
不过，从第三天开始，媒体集体失声，没人敢说了。
日本军方豢养川岛芳子，将她训练成为“帝国谍报之花”，反噬其祖国同胞，可谓大逆不道。
无论川岛芳子有过多么传奇的经历，但她屈身事敌，卖国求荣，劣迹斑斑，罪恶累累，乃是成色十足的汉奸女子，这一盖棺论定早已板上钉钉，谁也无法更改它。
可以说，川岛芳子的罪行累累，绝对不亚于其他判处死刑的大汉奸，肯定必死无疑。
楚教授最关心的是宝藏到哪里去了，他坚信认为：负责收尸的日本长老古川大航和小方八郎应该知道其秘密......