1947年10月15日，對川島芳子的露天審判在眾目睽睽之下有條不紊地進行著。法庭上，川島芳子梳著齊耳短發，一身西裝，表情淡漠地回答著法官的提問。法官認為，她不但在中國竊取情報，而且還參與了“皇姑屯事件”、籌建偽滿洲國等，應該以漢奸罪判處死刑。然而，川島芳子隻是冷冷地強調自己是日本人，並不是所謂“漢奸”。
在法庭上，狡猾的川島芳子緊緊咬住被川島浪速收養的事實，堅稱自己擁有日本國籍，國民政府無權審判她。她依舊是西裝革履，頭發一絲也不淩亂，神態傲慢，根本不像是一個即將接受死亡宣判的囚犯。在公審當天，川島芳子不但目無法官，還一口咬定自己是日本人，此時日本已經投降了，那麼川島芳子為什麼還要一再強調自己是日本人呢？
當時審判的時候，也有爭議，爭議就是到底是該判漢奸罪，還是該判間諜罪。當時川島芳子一口咬定自己是日本人，如果是日本人，就是間諜罪，就會遣送回日本，不會判處死刑，如果是中國人，就會被判處死刑。所以在這方麵她咬定是日本人的話，中國國民政府就沒有權利去審判她。
在法庭上，狡猾的川島芳子宣稱自己擁有日本國籍，國民政府無權審判 她，並且寫信給自己的養父川島浪速，請求他證明自己的國籍和身份，然而就在這個時候，從日本寄來了一份文件，正是這份文件揭開了一個有關川島芳子身世的驚天秘密！
文件的內容是這樣的。“川島芳子，即華裔金壁輝，乃肅親王善耆的第十四王女。隻因鄙人無子，從芳子六歲起，由王室進至我家，於大正二年十月二十五日正式成為鄙人之養女。……”寫文件的人正是川島芳子的養父川島浪速，根據這封信，法官最終認定，川島芳子不是日本人，而是一個中國人！
然而，由於當年川島浪速沒有辦理正式的過繼手續，因此川島芳子拿不出相關的法律證明，所以法官最終認定，川島芳子不是日本人，而是一個中國人。
我們知道，川島芳子是一個日本間諜，而現在她又搖身一變，成了偽滿洲國安****的司令，這樣的一種雙重身份，有利於她進行間諜行動嗎？很多間諜都是具有雙重身份的，雙重身份有利與隱藏，便與采取間諜行動。有句話叫“物極必反”，這樣的一個雙手沾滿鮮血的女人注定了她悲劇的結局。就在川島芳子春風得意地過著“司令”癮的時候，她的人生就像她用罪惡讓自己迅速竄紅一樣，又迅速地跌入了低穀。她被她的主子——日本人拋棄了。
1947年10月15日，法院最終以漢奸罪和間諜罪判處川島芳子死刑。在宣判的一瞬間，川島芳子並沒有表現出特別驚訝。法警帶她走下審判席時，這個罪惡深重的“格格間諜”卻帶著一絲微笑離開了。這種反常的現象，當時就引得旁聽的民眾議論紛紛。
沒過多少天，北平的報紙上又一則關於金璧輝（川島芳子）的消息，把剛剛沉寂的北平城再一次震撼了，最新消息：“金璧輝（川島芳子）的死刑替身是劉小姐！”
川島芳子被執行死刑的幾天後，有一位名叫劉鳳貞的女子報案，說自己的母親失蹤了，同時她還說，自己的姐姐劉鳳玲就是川島芳子的替身。據她講，她的姐姐在監獄裏得了很嚴重的胃病，已經治愈無望，是她的母親將她的姐姐賣了，得了10根金條，姐姐做了死刑犯的替身。這位所謂的死刑替身“劉小姐”的妹妹，先後兩次投書河北省高等法院及報社，揭露和控告有人買她姐姐做“替身”的經過詳情。
信中這樣寫道：
“我姐姐劉鳳玲，她是個孝女，麵貌像金（璧輝）一樣，也會日文日語。我母親聽我盟哥劉仲儕的話，把我姐姐的命賣了十條黃金。臨執行的頭天晚上，見到監獄二科萬、王兩位科長和典獄長吳大人，他們才給了四條金子，欠下六條，說過幾天就給。”
據說劉鳳玲長得像川島芳子，會說日本話，而且非常孝順，說反正活不長了，不如去換金條給母親養老。但是，監獄答應給10根金條，卻隻給了4根，劉鳳玲母親去要，結果就此失蹤。