小倉博士的診斷，讓李士群和葉吉卿大駭。然而，到了這個時候，已經回天無力了，儲麟蓀試圖給李士群輸液，可李士群的血管已經逐漸硬化，顯然，已經無法再讓奄奄一息的李士群恢複生機了。1943年6月9日，李士群一命嗚呼。
李士群作為汪偽76號的頭號人物，對日軍算得上忠心耿耿，可沒想到，拚命賣力地做漢奸，到頭來自己卻死在了自己的日本主子手裏，而且死得如此悲慘，也算他李士群罪有應得吧。
李士群的死因，很快就傳了出去，汪精衛得知李士群的死因後，也很淒然，對日本人如此對待李士群頗為憤怒，卻也頗為無奈。
“公葬”李士群
李士群死後，他被日本上海憲兵隊隊長岡村少佐毒死的消息，迅速傳播開來，盡管日方對外聲明李士群死於急症，並非中毒，然而誰也不會相信一向健康的李士群，會莫名其妙地死去。
李士群的死，讓汪偽76號甚至汪偽政府都人心惶惶，誰都不知道日軍下一個毒殺的對象是誰。這些漢奸們人人自危，連汪精衛對日軍所提出的，徹底阻斷李士群被毒死的傳言根源的命令，都消極執行。可見，李士群的死，讓這些漢奸們對日本主子失去了信心。
有意思的是，日軍見汪精衛對李士群被毒死的傳言並未嚴令阻斷，便開始對外界宣稱，李士群對日軍忠心耿耿，日軍絕不會毒死李士群。並且日軍已經查明，李士群的確死於中毒，但是下毒的是他的妻子葉吉卿，因為葉吉卿和李士群的私人醫生儲麟蓀私通，二人唯恐李士群發現他們的奸情，便密謀下毒毒死了李士群。
更有意思的是，此後，又有消息傳開，說李士群是佘愛珍毒死的，因為佘愛珍一直認定自己的丈夫吳世寶，是被李士群毒死的，所以便毒死了李士群，替丈夫吳世寶報仇。
不過這些傳聞，似乎都有些欲蓋彌彰的味道，李士群的死因，已經蓋棺論定，那就是中毒而亡，至於誰下的毒，誰也不說，但誰心裏都明白。
李士群死了，葉吉卿怎肯罷休，她請馬嘯天去南京找汪精衛，申請要厚葬李士群。
葉吉卿向汪精衛提出的要求有這樣四條：
第一條，“國葬”李士群。
第二條，汪偽政府要派代表來祭奠李士群。
第三條，汪精衛要給以重品為李士群殉葬。
第四條，汪精衛要給李士群題寫墓碑。
這後三個要求倒也不算過分，隻是這“國葬”，倒是要求得有些過了。於是，商量來商量去，汪精衛最後這樣答複葉吉卿：第一條改為“公葬”李士群。
後三條汪偽政府都予以照辦，派行政院秘書長陳春圃前往致祭，汪精衛以汪偽政府的名義送一方田黃圖章為李士群殉葬，並為李士群題寫墓碑，墓碑上題寫“李士群先生之墓 汪兆銘題”11個大字。
至此，葉吉卿才算哭哭啼啼地成立了治喪委員會，將李士群大殮。
李士群入殮時，屍體已經縮成一隻小猴子那麼大，可葉吉卿還是極為鋪排地用了一口大大的楠木棺材將李士群的屍體裝殮了起來，然後裝入陳春圃送來的為李士群殉葬的田黃圖章。入殮後，又在墳頭立上了汪精衛親自題寫的墓碑。