聽經的居士們一陣慌亂，這時的施劍翹大聲說：“我隻為父報仇，決不傷及無辜。”接完她拿出了事先印製好的傳單，發給大家。傳單上寫著：
一、今天施劍翹打死孫傳芳，是為先父施從濱報仇。
二、詳細情況請看我的《告國人書》。
三、大仇已報，我即向法院自首。
四、血濺佛堂，驚駭各位，謹以至誠向居士林及各位表示歉意。報仇女施劍翹謹啟（手印）
施劍翹見孫傳芳已經死了，便讓寺裏的和尚去叫警察，她要自首。警察來了之後，問了一些情況便把施劍翹帶走了。孫傳芳的衛士把孫傳芳的屍體包好後，放在了汽車上拉回家。
很快，刺殺孫傳芳之事傳遍了整個天津，天津各大報紙的頭條都報道了這一事件。次日，全國轟動。
施劍翹被捕後，關於她刺殺孫傳芳的案件被移交天津地方法院審理。當時的社會各界都紛紛支持和同情施劍翹，報紙上也紛紛報道大軍閥孫傳芳的種種罪行：《孫傳芳生前無惡不作》、《孫傳芳死有餘辜》等文章層出不窮。社會各界都強烈要求釋放施劍翹，施劍翹的行為是為國除奸。孫傳芳的兒子孫家震等人從中散布流言，要求法院重判施劍翹，並請了三位著名的律師。這對施劍翹極為不利。法庭一審判決施劍翹有期徒刑10年。孫家震對這個結果不服，表示太輕，於是他又上訴到河北省高等法院。幾經周折，河北省高等法院的判決對施劍翹是一種安慰，由原來的10年減為7年。不久，施劍翹表示不服，上訴到南京最高法院，可是得到的結果卻是維持7年的原判。
正當施劍翹打算在鐵窗下生活7年時，她意外獲得了一個天大的驚喜。1936年10月15日，《申報》突然發表了國民政府特赦施劍翹的消息，這讓施劍翹以及所有知道施劍翹故事的人一陣激動。也在這一天，施劍翹恢複了自由身。
關於釋放施劍翹的特赦令從何而來，《申報》記者林冰事後曾采訪過施劍翹，原來是馮玉祥致電蔣介石，請求特赦施劍翹。而對於蔣介石來說，他早就想除去孫傳芳了，隻是沒有機會，施劍翹刺殺孫傳芳正合了蔣介石的意，為了賣個人情就滿足了馮玉祥的要求。但馮玉祥為什麼要救施劍翹呢？因為施劍翹還是施從雲的侄女，而施從雲和馮玉祥等人一起參加了辛亥革命，他們曾結為兄弟，可謂交情深厚。在灤州起義時施從雲被處死。所以，當馮玉祥得知施劍翹的案件時，馬上聯合一幫人為施劍翹求情，故而才有了施劍翹的特赦令。
獲釋之後的施劍翹帶著母親和孩子先是住在了弟弟家。此時正值七七事變爆發，於是施劍翹便投身救國事業，在張治中的安排下，她成為了省抗敵後援總會慰勞組主任。1942年，施劍翹被選為獻機委員會指導長，並帶頭把自己珍藏多年的金銀首飾全部捐出來用於購買戰鬥機。此次捐獻活動取得了很大的成效，共購買戰鬥機3架用於抗日。1946年她又創辦了“從雲小學”，讓那些飽經苦難的孩子上學讀書，她擔任學校董事長和校長。著名劇作家田漢為學校寫了校歌。學校由最初的70名學生增加到後來的400多名。後來“從雲小學”成了地下黨民盟的活動據點，地下刊物《民工通訊》和《光明報》都是在這裏印製。1949年4月27日，蘇州解放，施劍翹當選為蘇州市婦女聯合會的副主席。並在這一年她送兩個兒子參軍，為國效力。1952年，她又將自己一手創辦的學校交給了蘇州市人民政府。同年查出患有子宮癌，手術之後在五台山療養。後又回到北京，安度晚年。1979年，施劍翹被診斷為直腸癌，雖然手術成功，但不久之後又因尿毒症合並心肌衰竭去世，終年74歲，骨灰葬於蘇州城西天靈公墓。