伯所兼之衢州绥署主任所在地，生活可以得到照应。在国民党军败退出大陆前夕，表面上去征求陈仪同意迁往厦门，实际上飞机直飞台北松山机场。陈仪对台湾是够熟悉的，飞机到后，他已明白置身何处。到台湾后，他情绪为之一变，对任何人不再发一言一语，终日如一老僧缄口入定。陈仪在台湾，被囚禁于基隆要塞司令部，汤恩伯本人不便去探望，特派心腹陈大庆携带日用品去问候。汤本以为陈仪可以这样颐享天年，不料一九五零年六月，台湾危殆的时刻，蒋介石下令审判陈仪。汤恩伯闻讯，深知不妙。

    汤恩伯急往台南求见蒋介石，侍从传话来说，蒋已经去台中，等杀陈之后，才能接见。汤恩伯号陶大哭，四处求人营救。大家都搔头表示无能为力。汤拜托当时曾在上海共患难有三剑客之称的谷正纲、雷震、方治，还拜托原上海市长陈良等转求缓颊。雷震说：老头子要杀人立威。谷正纲等认为：蒋要用陈头镇压人民，都认为陈仪死定了。汤恩伯又请毛人凤求蒋遵守诺言，饶陈一命。毛人凤特地来汤府复命说：“天威难测，我已经恳求过了，没有用。”当时任参谋次长的蒋介石亲信林蔚，与陈仪、汤恩伯私交极密，林蔚在台掌握实务，亦在蒋面前全力救陈，都遭蒋拒绝。

    六月十八日这天早上，八九点钟以后，台北市郊植物园附近的马场町刑场，突然变得格外热闹起来。民众越聚越多，当局不得不出动警员来维持秩序。马场町这个地方，自从民国政府迁台以后，就变成了南京城的雨花台，是当局枪杀囚犯的刑场。尽管近半年来经常枪声不断，但是从来也没有涌来过如此多的看热闹的民众。早上电台与报纸宣布枪毙陈仪，大家闻讯纷纷赶来。据统计，人数至少也有好几千人。《中央日报》第二天报道说有两万人之多！有的人还带了吃食来，自早守候至傍晚，来的人可以划分为两部分。第一部分多是些台湾人，因为“二·二八事变”发生在陈仪主台时期，他们将屠杀台湾同胞的罪过算在陈仪的头上。因而有人甚至带了鞭炮，准备行刑后燃放庆贺。这些人的确是出于对陈仪的误解。另一部分人认为陈仪是难得的“廉吏好人”，认为他做了一辈于大官，当过闽台浙的封疆大吏，可是一生无儿女也无身外财产，其操守廉洁及敢于仗义执言，是众口赞誉的。这些人认为陈仪罪不至于死，奈何以死刑之？！他们是准备跑来为其一洒同情之泪的。

    那么多来马场町观看行刑的终于上当了！陈仪早于十八日凌晨一时被押赴刑场执行，开了两枪毙命。数小时后当局发布新闻。就是汤恩伯在私寓听到厂播时，陈仪已早不在人世了。毛森在美国写的文章，对于陈仪被处死后汤恩伯的归宿，亦有记载——

    陈仪被处死后，蒋始召见汤恩伯，汤垂泪无言，蒋似余恨未消，训汤大义灭亲，还哭什么，不许设立牌位祭奠。汤在家原为陈设立灵堂，祭奠尽孝，受蒋斥责后，只得含悲忍泪，焚牌除灵，从此落落寡欢。汤本有十二指肠溃疡病。据医言，情绪忧郁时，将增剧病情。他确病情日增，亲友劝其去美就医，因筹不出费用，即在日本草率动手术，竟死庸医之手。溃疡本不算严重的病，故有人怀疑系被日人害死的，因汤是抗日名将，互相杀伐，日医可能有亲属死于战场，记恨于汤，趁此报复。据动手术时在场目击者称：汤似痛苦不过，虽然上了麻药，仍图挣扎，日医用力揿住，直至力竭而死，岂非日人谋杀那？……