功夫不負有心人。沈藎最終通過政務處大臣王文韶之子搞到了《中俄密約》草稿的原文。他不敢有絲毫的遲疑，迅速將《中俄密約》草稿寄給了天津英文版的《新聞西報》。《新聞西報》收到後當即原文刊登。隨後，國內外各大新聞媒體紛紛轉載，日本新聞界還專門為此出了一期號外，這個爆炸性的新聞，在當時的社會反響可想而知。
在報紙上獲悉《中俄密約》喪權辱國的條款後，國內外輿論一時大噪。全國人都很是氣憤，對腐敗無能、一味討好帝國主義的滿清政府更加失望，革命運動隨之風起雲湧。在國內外強大輿論的壓力下，在隨時都可能激化的革命形勢的逼迫下，陷入難堪境地的清政府不得不放棄簽訂《中俄密約》的計劃。
中俄簽約計劃成為泡影。沈藎的一紙新聞，保全了國家的主權，贏得了那個時代新聞工作者的集體榮譽，可謂居功至偉。
《中俄密約》的泄密，使顏麵掃地的清政府氣急敗壞，他們立即派人全力偵察密約泄露的原因。此時的沈藎非但沒有躲避清政府的追查，以一個革命家的衝天豪氣，反而提出了一個更加大膽的計劃：聯絡李蓮英，置慈禧於死地。他把自己的想法告訴給兩個最要好的朋友--旗人慶寬和前翰林吳士釗。哪知軟骨頭的慶寬和吳士釗，在得知沈藎的想法後，恐懼不已，決定出賣好友沈藎以自保。他倆聯合向慈禧太後告發了沈藎。於是，悲劇便毫無懸念地降落到沈藎的頭上，1903年7月19日晚上，沈藎在北京寓所被捕，落入了清廷之手。
沈藎被捕後，毫不畏懼，大義凜然，在獄中寫下了《絕命詩》四章，其中一首是這樣寫的：“獄中鐵鎖出郎當，宣武門前感北堂。菜市故人流血地，五忠六士共翱翔。”另一首是這樣寫的：“今年三十有一歲，贏得浮名不值錢。從此興亡都不管，靈魂歸去樂諸天。”字裏行間，洋溢著革命到底慷慨赴死的豪邁之氣。
審訊期間，沈藎毫不諱言自己的言行。本來因光緒皇帝出生在六月（陰曆），故六月被稱為“萬壽月”，“例不行刑”，加之當時清政府正在操辦慈禧太後生辰慶典，但慈禧太後還是下令將沈藎“斬立決”。後因懼怕行刑會影響“慶典”，慈禧太後這才發布諭旨：“著即日立斃杖。”
1903年7月31日（陰曆六月初八），刑部大堂八個獄卒手拿特製的大木棍，準備行刑。沈藎麵對獄卒，朗聲說道：“快些了事！”於是，八名獄卒輪流捶打沈藎的四肢和背部，時間長達四個小時之久。沈藎被打得血肉橫飛，“骨已如粉”，其狀慘不忍睹，但沈藎自始至終未出一聲。這時，堂司以為沈藎已死，下令停止捶打。不料沈藎於階下發聲曰：“何以還不死，速用繩絞我……”見沈藎還沒有死，堂司又下令“以繩勒其頸，而始氣絕”。這是1903年8月4日與9月16日的《大公報》對沈藎之死的報道，讀來令人觸目驚心。
清政府以酷刑處死沈藎後，革命派辦的報紙《中國日報》發表唁文說：“沈君之死，鬼神為之號泣，誌士為之飲血，各國公使為之震動，中西報紙為之傳揚。是君雖死之日，猶生之年！”
清廷的殘暴野蠻，激起了社會公憤，連外國報刊也紛紛加以譴責。西方各國公使也因此事對清廷很不滿。據1903年9月14日《大公報》披露：“探聞政府自杖斃沈藎後，各國公使夫人覲見皇太後時，談及沈之冤抑，皇太後亦頗有悔意。已麵諭廷臣，會黨要嚴拿，萬不可株連良善，致離人心，等語。近日政府十分和平，絕無不合公理之舉。蓋恐駐京各國公使嘖有煩言也。”慈禧太後迫於各公使的壓力，隻好也裝出了“悔意”。
沈藎赴死一個多月後，章太炎先生以義憤填膺的心情在革命派的報紙《浙江潮》上寫了一首沉痛悼念沈藎的詩《獄中沈禹希（愚溪）見殺》：“不見沈生久，江湖知隱淪。蕭蕭悲壯士，今在易京門。魑魅羞爭焰，文章總斷魂。中陰當待我，南北幾新墳。”
章太炎先生筆下沉痛悼念的沈禹希（愚溪）就是沈藎。1936年10月，魯迅先生在他所寫《關於太炎先生二三事》一文中還引用了章太炎先生的這首詩。
沈藎遇害時年僅三十一歲，他被稱為“最早為新聞事業獻身的人”、“近代第一個以身殉職的記者”。沈藎事件在當時震動了國內外，進一步暴露了清廷對外軟弱妥協，對內反動凶殘的本來麵目，更加激勵著革命者為推翻清王朝而進行堅持不懈的鬥爭，加速了清政府的垮台。