備受輿論壓力的陳其蔚因應夔丞、朱蔭榛二犯尚在營倉關押，遂呈文程德全，請派人接替看守，以防意外。呈文詳細報告了營倉看守之嚴密，對武士英之死感到意外，對局外人捕風捉影表示不滿。呈文雲：
竊思蔚自接管該犯以來，因案關重大，當傳駐團官佐、士兵、夫役等，凡遇個人私事，一律不準請假，並不得擅自出入，即有來賓晉謁，必須稟知蔚允許，準在客廳接見。自頭門直至各犯禁門，節次派兵，荷槍配彈，晝夜看守。並派連長一員、排長二員，輪隊梭巡，監視勤惰。即各犯飲食，亦必親自嚐試。蔚猶恐官兵勤惰不一，時督同團副張健、副官呂翌親及各營營長，通宵達旦，分班嚴密監察，無敢稍懈。黃中將郛每不次來團察視。看守之責既嚴且密，乃武犯以猝爾斃命，蔚不勝惶懼。當經呈請都督轉飭陳廳長及檢察官來團檢察，並派柯醫生帶同各西醫，將武犯屍身解剖檢驗。上自頭部腦髓，下至直腸，凡心、肝、肺、脾、膀胱、腎髒全行挖出，由該醫生每件割去一片，攜回醫院，用藥化驗。是毒是病，俟該醫生完全化驗後，必能明白宣布。乃近來局外之人捕風捉影，謠言蜂起，一則服毒致死，再則監守毒斃，甚至以不實不盡之言登諸報端。然武犯之死，在團監守人員尚不知其理由，何局外者竟言之鑿鑿也！雖屬立言者有心誣衊，蔚亦惟置之度外。[48]
經西醫柯司等化驗，武士英之心、肺及大、小二腸均無毒。柯司並指出：“人之胸胃為髒腑最關緊要之件，大凡人之吃食由咽下，復必由胸胃而入腸肚”，現在武士英大、小二腸已驗無毒質，“則胃中亦必無毒可留”。但為慎重起見，柯司又邀各西醫，“配合各種藥水，準將胸胃詳細考驗”。[49]其時曾有報導，說屍體“檢驗時，有田醫生、兩德人、一英人、一法人，異口同聲，皆謂受毒身死。腸上粘有半寸闊之磷紙，是為服火柴中毒無疑”。[50]對此，陳其蔚予以反駁，指出：“該犯武士英自羈營倉以來，除每日所食粥飯之外，餘無他物入口。而應桂馨則染有煙癖，曾經呈明，準予給食戒菸藥丸，藉以抵癮。即如應犯吃食香菸，所用燃火，亦不準給予火柴，皆由兵士以紙引火。至於已死武犯，素不吃食香菸，無火柴磷紙，斷不得獲磷毒而斃。”[51]柯司醫生也予以否認，認為：“凡人如服磷毒而死，腸中異常燙熱，且於人死之後，滿屋必有磷氣沖鼻。再查毒質之中，性較速烈者，又有西藥一種，名曰貝麻子經（譯音），凡人吞服，畢命甚速，惟死後屍身、手背俱作反弓式樣。茲查該犯武士英均無此種形狀，似屬非毒致命。”[52]針對報紙傳言另一參與剖驗之亨司醫生驗得毒斃一說，柯司也予以澄清，指出：
是日動刀破腹之時，乃由各西醫決議而行，且亨司醫生亦係承剖之醫官，用藥化驗之法均屬有書可憑，斷無彼是此非、互相歧義之理。即如近日化驗該犯髒腑，日與承剖各醫官公同研究，並無此說。至於報載亨醫生驗得毒斃一節，全屬子虛，實係外間謠言，礙難作準，請為轉報。[53]
根據報導，“柯司醫生查驗後，又邀請伊格士、希爾納、侯登三醫博士及由吳知事派來之勺博士等幫同將武之五髒化驗，以顯微鏡審查，均無受毒痕跡”，再結合送請英工部局衛生局部分之化驗結果，最後“斷定武士英實因肺熱症身亡，查得其肺兩葉均有濕腫，又查出有杆狀微菌”。[54]5月21日，《亞細亞日報》刊登了一份武士英病故檢驗報告，內容如下：
此次宋案要犯武士英在監病故，由滬特□西國著名醫士挨格斯等化驗體質，據其報告如下：（一）肝，無變症。（二）脾，略見血多病症，餘照常。（三）腦，所取出考驗之物係由腦膜與腦連處刮出，此處見腦血迸裂之舊狀。（四）心，包膜無變狀。（五）腎，見有本體病狀。（六）氣管，見有血多病狀，圓形包膜中血亦過多。（七）肺，肺體氣沈，見血多之病狀。並經共同決定，係由急性肺炎症蔓延全肺間。[55]
據此，武士英係死於急性肺炎。
不過，由於武士英之死時機太過蹊蹺，“不死於法捕房，不死於移交之日，而忽死於將開庭、未開庭之前之中國營倉，死得奇怪，死得湊巧”，[56]因此，也不能完全排除其被毒死可能。隻不過由於刺宋既非袁、趙主使，又非革命黨內鬥所致，且武士英僅為應夔丞所雇一槍手，並不掌握刺案內幕，因此，不論袁世凱方麵還是革命黨方麵，均無殺武滅口的動機與必要，“如謂造意者欲殺人以滅口，則所殺者當在應，而不在武。種種樞紐，皆在應一身，武一機械耳，殺之何益？”[57]
因此，如果一定要說武士英係被毒殺的話，應夔丞嫌疑最大，因為武士英為其所雇，隻要封住武口，或設法將其除掉，便無人指證其唆使殺宋。應夔丞被抓入捕房之初，看守並不十分嚴密，其“律師得隨時入視，研究案情，即親屬之人，亦不禁其探望”，[58]完全有可能針對武士英實施某種計劃。據《神州日報》報導，二人被抓之初，“應桂馨在總巡捕房恐武士英供其主使，遂百計托人往法捕房與武關說，並以某莊所存之銀，允為事後奉贈”。[59]又據《民主報》報導，法捕頭卜看曾向王寵惠報告，說武士英被收押六七日後，“有應犯家人以一藥水瓶進於武犯，經看守巡捕察出，送人查驗，果為極毒之藥水，一瓶能殺百數十人，其性至烈”。[60]果如此，則應夔丞家人確曾試圖毒殺武士英，隻是由於毒物被巡捕發現而未能得逞。此事發生於“武士英被收押六七日後”，也就是3月31日第一次預審開始之前，時機很敏感。很可能因為殺武計劃失敗，應夔丞方麵決定採取拖延策略，在3月31日第一次預審時，由律師愛理斯以案情重大、辯護尚未準備完全為由，提出兩禮拜後再訊，但遭到捕房律師侃克和代表政府的德雷斯律師反對，認為被告“希圖延宕”。最後，公堂折中雙方意見，決定延後四日再審，從而使應、武二人暫時避免了在公堂開口接受訊問。乘此間隙，應夔丞家人及黨徒很可能唆使武士英翻供，要其承認殺宋係其一人所為，與應無關，應夔丞方麵則保證設法對其進行救援。因此，4月4日第二次預審時，在捕房律師侃克尚未詢及刺案的情況下，武士英忽然翻供曰：“刺死宋教仁之事，乃是我一人，並無第二個人。”且講話時“聲音急促，凶氣滿麵”。應夔丞辯護律師沃沛、愛理斯聽完後，“似覺得意之極，一起起立，極力辯駁”。[61]與此同時，應夔丞於4月3日在捕房內寫了一封密信給內務部次長言敦源，托律師海司（即愛理斯）及翻譯還有其父帶往北京椿樹胡同言敦源住所求救。在信中，應夔丞一方麵通報武士英供認情況，說：“武供係陳、馮、吳三人令其暗殺，暗殺之前與應未見一麵，今所供三人均未到案”；另一方麵把武士英在其家被捕，說成“宋被難後，兇手武士英被人騙來家中，因夔□□委令，由程雪樓君規定不得直接逮捕……見武後，設法留置，一麵即定赴寧，與程雪樓商請辦法”。應夔丞並提出解救他的具體辦法，即：“商之欽使團，須辦到直解北京。用欽使團電致領事團，以捕房探捕押護為是。”[62]也就是請外國駐華公使出麵，聯合駐上海領事團，將他由租界捕房直接提解到北京。顯然，應夔丞以為，隻有到了北京，他才有機會脫罪。
竊思蔚自接管該犯以來，因案關重大，當傳駐團官佐、士兵、夫役等，凡遇個人私事，一律不準請假，並不得擅自出入，即有來賓晉謁，必須稟知蔚允許，準在客廳接見。自頭門直至各犯禁門，節次派兵，荷槍配彈，晝夜看守。並派連長一員、排長二員，輪隊梭巡，監視勤惰。即各犯飲食，亦必親自嚐試。蔚猶恐官兵勤惰不一，時督同團副張健、副官呂翌親及各營營長，通宵達旦，分班嚴密監察，無敢稍懈。黃中將郛每不次來團察視。看守之責既嚴且密，乃武犯以猝爾斃命，蔚不勝惶懼。當經呈請都督轉飭陳廳長及檢察官來團檢察，並派柯醫生帶同各西醫，將武犯屍身解剖檢驗。上自頭部腦髓，下至直腸，凡心、肝、肺、脾、膀胱、腎髒全行挖出，由該醫生每件割去一片，攜回醫院，用藥化驗。是毒是病，俟該醫生完全化驗後，必能明白宣布。乃近來局外之人捕風捉影，謠言蜂起，一則服毒致死，再則監守毒斃，甚至以不實不盡之言登諸報端。然武犯之死，在團監守人員尚不知其理由，何局外者竟言之鑿鑿也！雖屬立言者有心誣衊，蔚亦惟置之度外。[48]
經西醫柯司等化驗，武士英之心、肺及大、小二腸均無毒。柯司並指出：“人之胸胃為髒腑最關緊要之件，大凡人之吃食由咽下，復必由胸胃而入腸肚”，現在武士英大、小二腸已驗無毒質，“則胃中亦必無毒可留”。但為慎重起見，柯司又邀各西醫，“配合各種藥水，準將胸胃詳細考驗”。[49]其時曾有報導，說屍體“檢驗時，有田醫生、兩德人、一英人、一法人，異口同聲，皆謂受毒身死。腸上粘有半寸闊之磷紙，是為服火柴中毒無疑”。[50]對此，陳其蔚予以反駁，指出：“該犯武士英自羈營倉以來，除每日所食粥飯之外，餘無他物入口。而應桂馨則染有煙癖，曾經呈明，準予給食戒菸藥丸，藉以抵癮。即如應犯吃食香菸，所用燃火，亦不準給予火柴，皆由兵士以紙引火。至於已死武犯，素不吃食香菸，無火柴磷紙，斷不得獲磷毒而斃。”[51]柯司醫生也予以否認，認為：“凡人如服磷毒而死，腸中異常燙熱，且於人死之後，滿屋必有磷氣沖鼻。再查毒質之中，性較速烈者，又有西藥一種，名曰貝麻子經（譯音），凡人吞服，畢命甚速，惟死後屍身、手背俱作反弓式樣。茲查該犯武士英均無此種形狀，似屬非毒致命。”[52]針對報紙傳言另一參與剖驗之亨司醫生驗得毒斃一說，柯司也予以澄清，指出：
是日動刀破腹之時，乃由各西醫決議而行，且亨司醫生亦係承剖之醫官，用藥化驗之法均屬有書可憑，斷無彼是此非、互相歧義之理。即如近日化驗該犯髒腑，日與承剖各醫官公同研究，並無此說。至於報載亨醫生驗得毒斃一節，全屬子虛，實係外間謠言，礙難作準，請為轉報。[53]
根據報導，“柯司醫生查驗後，又邀請伊格士、希爾納、侯登三醫博士及由吳知事派來之勺博士等幫同將武之五髒化驗，以顯微鏡審查，均無受毒痕跡”，再結合送請英工部局衛生局部分之化驗結果，最後“斷定武士英實因肺熱症身亡，查得其肺兩葉均有濕腫，又查出有杆狀微菌”。[54]5月21日，《亞細亞日報》刊登了一份武士英病故檢驗報告，內容如下：
此次宋案要犯武士英在監病故，由滬特□西國著名醫士挨格斯等化驗體質，據其報告如下：（一）肝，無變症。（二）脾，略見血多病症，餘照常。（三）腦，所取出考驗之物係由腦膜與腦連處刮出，此處見腦血迸裂之舊狀。（四）心，包膜無變狀。（五）腎，見有本體病狀。（六）氣管，見有血多病狀，圓形包膜中血亦過多。（七）肺，肺體氣沈，見血多之病狀。並經共同決定，係由急性肺炎症蔓延全肺間。[55]
據此，武士英係死於急性肺炎。
不過，由於武士英之死時機太過蹊蹺，“不死於法捕房，不死於移交之日，而忽死於將開庭、未開庭之前之中國營倉，死得奇怪，死得湊巧”，[56]因此，也不能完全排除其被毒死可能。隻不過由於刺宋既非袁、趙主使，又非革命黨內鬥所致，且武士英僅為應夔丞所雇一槍手，並不掌握刺案內幕，因此，不論袁世凱方麵還是革命黨方麵，均無殺武滅口的動機與必要，“如謂造意者欲殺人以滅口，則所殺者當在應，而不在武。種種樞紐，皆在應一身，武一機械耳，殺之何益？”[57]
因此，如果一定要說武士英係被毒殺的話，應夔丞嫌疑最大，因為武士英為其所雇，隻要封住武口，或設法將其除掉，便無人指證其唆使殺宋。應夔丞被抓入捕房之初，看守並不十分嚴密，其“律師得隨時入視，研究案情，即親屬之人，亦不禁其探望”，[58]完全有可能針對武士英實施某種計劃。據《神州日報》報導，二人被抓之初，“應桂馨在總巡捕房恐武士英供其主使，遂百計托人往法捕房與武關說，並以某莊所存之銀，允為事後奉贈”。[59]又據《民主報》報導，法捕頭卜看曾向王寵惠報告，說武士英被收押六七日後，“有應犯家人以一藥水瓶進於武犯，經看守巡捕察出，送人查驗，果為極毒之藥水，一瓶能殺百數十人，其性至烈”。[60]果如此，則應夔丞家人確曾試圖毒殺武士英，隻是由於毒物被巡捕發現而未能得逞。此事發生於“武士英被收押六七日後”，也就是3月31日第一次預審開始之前，時機很敏感。很可能因為殺武計劃失敗，應夔丞方麵決定採取拖延策略，在3月31日第一次預審時，由律師愛理斯以案情重大、辯護尚未準備完全為由，提出兩禮拜後再訊，但遭到捕房律師侃克和代表政府的德雷斯律師反對，認為被告“希圖延宕”。最後，公堂折中雙方意見，決定延後四日再審，從而使應、武二人暫時避免了在公堂開口接受訊問。乘此間隙，應夔丞家人及黨徒很可能唆使武士英翻供，要其承認殺宋係其一人所為，與應無關，應夔丞方麵則保證設法對其進行救援。因此，4月4日第二次預審時，在捕房律師侃克尚未詢及刺案的情況下，武士英忽然翻供曰：“刺死宋教仁之事，乃是我一人，並無第二個人。”且講話時“聲音急促，凶氣滿麵”。應夔丞辯護律師沃沛、愛理斯聽完後，“似覺得意之極，一起起立，極力辯駁”。[61]與此同時，應夔丞於4月3日在捕房內寫了一封密信給內務部次長言敦源，托律師海司（即愛理斯）及翻譯還有其父帶往北京椿樹胡同言敦源住所求救。在信中，應夔丞一方麵通報武士英供認情況，說：“武供係陳、馮、吳三人令其暗殺，暗殺之前與應未見一麵，今所供三人均未到案”；另一方麵把武士英在其家被捕，說成“宋被難後，兇手武士英被人騙來家中，因夔□□委令，由程雪樓君規定不得直接逮捕……見武後，設法留置，一麵即定赴寧，與程雪樓商請辦法”。應夔丞並提出解救他的具體辦法，即：“商之欽使團，須辦到直解北京。用欽使團電致領事團，以捕房探捕押護為是。”[62]也就是請外國駐華公使出麵，聯合駐上海領事團，將他由租界捕房直接提解到北京。顯然，應夔丞以為，隻有到了北京，他才有機會脫罪。