不久，傅的司机老杨气喘吁吁地跑进来呼喊：“校长不行了，校长晕倒了！”俞大綵、那廉君等急忙驱车赶到省议会厅。
傅斯年被确诊为脑溢血，只能在议场内进行抢救。相继赶来探视的党政、学界人士三十余人，其中包括刘世杰、陈诚夫妇、何应钦、程天放、罗家伦、吴国桢、朱家骅、雷震、杭立武、浦薛凤、董作宾、李济、萨孟武、毛子水、方东美、英千里等人。
晚上九时三十分，一度有所好转，血压降低，体温三十八度，接近正常。
罗家伦见状，劝慰王世杰、陈诚夫妇先行回寓。
夫人俞大綵一言不发，只是默默地用手帕在不停揩泪。不料，又出现反复，血压陡增，体温升至四十度，延至十一时二十分终告不治。
十二月二十日午夜一时十分，台北市大雨滂沱，陈诚、王世杰、朱家骅、程天放、陈雪屏、郑通和等十余人，跟随在灵车的后面，把傅先生的遗体，送到极乐殡仪馆。
第二天，台大宣布停课一天，并下半旗致哀；第三天，移体大殓，送往火葬场火化。十二月三十一日，傅斯年治丧委员会、台湾大学假台大法学院大礼堂举行追悼会，蒋介石亲临主祭。各界前往致祭者达五千人。