事件發生後，白崇禧為欺騙輿論，在當天發表通電稱：“本早上海工人糾察隊，發生械鬥，當此戒嚴之際，且前方軍事正在進行，本司令官等為鞏固後方安寧秩序起見，不得不嚴行製止。已將該肇事工友武裝一律解除，並派員與上海總工會妥商善後辦法。”同時，白崇禧還發布嚴禁罷工的布告，聲稱如發生罷工，不問首從，“定即按照戒嚴條例，嚴懲不貸”。反動派氣勢洶洶，還要進行大規模的屠殺。
蔣介石的反共罪行和白崇禧的高壓政策，激起了上海工人階級的強烈反抗。4月12日早晨，各廠工人得悉工人糾察隊被繳械後，紛紛停工出廠，集會抗議。當天，上海總工會、國民黨上海市黨部、學生聯合會在閘北、浦東、滬西、南市等地區分別召開了有幾萬人以至幾十萬人參加的大會，一致要求交還工人糾察隊的槍械，保護上海總工會，懲辦流氓，肅清反革命。12日中午，工人奪回了總工會會所。上海總工會繼續辦公，並發布命令，定於13日上午10時舉行總同盟罷工。
4月13日上午，上海紗廠、絲廠、航海、電車、商店和其他行業工人20多萬人參加罷工。上午10時，上海總工會在閘北青雲路召開群眾大會。與會群眾憤怒聲討帝國主義和新軍閥收繳工人糾察隊槍械，殺害工人，謀害上海總工會委員長汪壽華的罪行。大會通過決議，強烈要求收回工人武裝，懲辦禍首，撫恤死難工人家屬，保護上海總工會，向帝國主義者提出嚴重抗議。下午1時，群眾冒雨舉行示威遊行，到寶山路周鳳岐的第二十六軍第二師司令部請願。當遊行隊伍行進到寶山路三德裏時，遭到埋伏在那裏的反動軍隊突然襲擊。早已接到屠殺密令的反動軍隊分頭衝出來，向手無寸鐵的革命群眾開槍掃射，進行滅絕人性的大屠殺，當場打死100多人，打傷無數，“寶山路一帶百餘丈馬路，立時變成血海”。接著，反動軍隊又闖入附近居民區搜查，抓到身著青布短衣的工人，就拉到馬路邊槍殺。同日，在南市遊行的工人群眾也遭到反動軍隊的槍殺，死傷數十人。
從4月12日起，蔣介石集團公開與帝國主義和封建勢力相勾結，在上海進行公開的和秘密的屠殺。到4月15日為止，上海工人、共產黨員被殺300多人，被捕500多人，另有5000多人下落不明，許多著名的共產黨員和工人領袖，如汪壽華、陳延年、趙世炎等都在這時英勇犧牲。“四一二”反革命政變成為中國國民黨右派“清黨”運動的開端，對共產黨人的血腥大屠殺便先後在上海、東南各省和兩廣地區開始了。
3個月後，7月15日，汪精衛在武漢召開國民黨中央常務委員會擴大會議，決定“在一個月內，開第四次中央全體會議，討論決定分共的問題。在未開會以前，裁製共產黨人違反本黨主義政策之言論行動”。這就是“七一五”反革命政變。隨後不久，汪精衛集團對共產黨人和革命群眾也開始了瘋狂的大屠殺。隨著汪精衛集團的叛變革命，國共兩黨的合作徹底破裂，轟轟烈烈的大革命宣告失敗。