既而有廣東〔五馬〕路六野旅館之寓客來(lái)告曰：有旅客曰武士英者，寓該館有日，其境甚窘，屢告僑于同居之客。前宋先生被刺之兩日，有人來(lái)與武作耳語(yǔ)，武忽有喜色。及其人既去，武即向此客假車(chē)貲，客與以小洋壹角。武少之，曰：lsquo;余此行將往西門(mén)，路甚長(zhǎng)，區(qū)區(qū)恐不敷所需?？湍艘嬉孕⊙筚E角。武因人力車(chē)去。比其返，則衣履一新，頓變其陋態(tài)，自囊中出洋一元，以?xún)敶丝?。客怪其多，則大笑曰：lsquo;是箋箋者何足論，余不日得千金賞，且將授職為標(biāo)統(tǒng)，是箋箋者何足論?？痛笠?，因恬之曰：lsquo;然則君將大有所為邪？曰：lsquo;然。余行將大鬧同盟會(huì)。客疑愈甚，固詢(xún)之，遂顧左右而言他。及宋先生被刺之夕，武自是日午后離館去，竟夕不返。次晨七時(shí)，始匆匆歸，形色倉(cāng)皇，出五十元之紙幣，授館主償其宿貲，即攜行李去，行裝甚澀，一革囊，一布被而已。其去之頃，聞告車(chē)夫至西門(mén)，不知其究何至也?？脱约犬?，余因念武士英者，必為是案之要人，而西門(mén)又為應(yīng)桂馨寓居之所在，覺(jué)此案漸見(jiàn)端倪，因囑客速偵武士英之所在。[28]

    其時(shí)，報(bào)紙對(duì)武士英刺宋前后之可疑舉動(dòng)亦有報(bào)道，與陸惠生所記大體相同，惟更具體一些，如《民主報(bào)》記道：

    此次破獲兇犯，為時(shí)甚速。憶自宋先生被刺之次日（二十一日），五馬路鹿野旅館，即發(fā)現(xiàn)極可疑之旅客。十四號(hào)室中有山西人武士英，自稱(chēng)為滇省之管帶，但其生計(jì)極蕭素，時(shí)出向上海名人乞募川資，顧面目極兇惡，身材短小。二十日午前，忽有一馮姓及其余三四人來(lái)，與之作附耳語(yǔ)。此馮姓自稱(chēng)光復(fù)軍二營(yíng)營(yíng)長(zhǎng)，繼調(diào)查系當(dāng)過(guò)光復(fù)軍軍需長(zhǎng)。此數(shù)人來(lái)后，武士英即有喜色。其時(shí)，住其鄰室者為某客，武即向借車(chē)資。某因其日夕相見(jiàn)也，不能卻，與之小洋一角。武云：不夠，將至西門(mén)，路甚遠(yuǎn)也。某遂與以小洋三角。晚八時(shí)許，武即回棧，則已易新鮮西裝，急尋某，出手中鈔票示之，約數(shù)十元，曰：我今已有錢(qián)。隨取出一元還某。某驚曰：何必許多？武即答曰：我事成尚有千元。語(yǔ)畢，即出門(mén)去。同棧者方怪其有神經(jīng)病，及次日宋先生被刺信傳播，而同居者乃注意其人，急詢(xún)此人行蹤，則知二十夜并未回棧，并于二十一日之早七時(shí)許，曾來(lái)?xiàng)＝Y(jié)付店賬，提其破碎皮夾匆匆去矣。[29]

    國(guó)民黨獲知武士英身材短小的特征后，即派人分頭偵緝。3月24日上午，法捕房在查抄應(yīng)夔丞家時(shí)，從被拘留的眷屬和來(lái)客中發(fā)現(xiàn)有一短身著新服者，疑為真兇，于是派人找來(lái)曾在滬寧車(chē)站案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)與兇手照面者，以及六野旅館住客，到應(yīng)宅辨認(rèn)，確定其果為刺宋兇手武士英。[30]武被捕時(shí)亦承認(rèn)：殺宋教仁是我。[31]陸惠生親自參與了抓捕武士英，他記述當(dāng)時(shí)情形道：

    應(yīng)既受拘，其第二著即為看守其居室與其眷屬。余因再至應(yīng)宅，探捕方驅(qū)宅中男婦入他室，余瞥見(jiàn)小室中有人蒙被臥，因呼之起。其人披衣，余見(jiàn)其內(nèi)服皆新制，且身材矮小，如報(bào)上所載之兇犯，心疑之，因囑巡捕曰：此人尤宜注意。其明日，余至宋先生受害處，訪(fǎng)當(dāng)時(shí)之曾見(jiàn)兇手者，既而得一人，又招六野旅館之客至，偕之同之應(yīng)宅，使一一識(shí)其家之男子，問(wèn)似兇手否？皆曰否。既而視至昨之蒙被臥者，則同聲呼曰：彼、彼、彼系兇手。其人聞言，色立變。乃招西探至，告以故，西探略一研問(wèn)，即直認(rèn)不辭。蓋其人即武士英，亦曰吳福銘，即手刺宋先生者也。[32]

    應(yīng)、武被租界捕房抓獲后，上海地方檢察廳及江蘇都督程德全分別通過(guò)交涉使陳貽范，致函英、法兩國(guó)總領(lǐng)事，以案發(fā)地滬寧車(chē)站為華界，應(yīng)、武二人又系華籍，提出將二犯及相關(guān)證物移交中方辦理。英國(guó)領(lǐng)事答以刻下正在搜集證據(jù)，羽黨尚未盡獲，姑俟辦有眉目，轉(zhuǎn)送中國(guó)法庭辦理。法領(lǐng)事則以應(yīng)所住拱宸門(mén)文元坊屬法租界，請(qǐng)?jiān)诜ü棉k理。[33]外交部也照會(huì)外交團(tuán)，請(qǐng)將兇犯引渡歸中國(guó)法庭審訊。但各國(guó)公使提出種種理由，表示在租界會(huì)審公堂審訊明確以前，暫緩引渡。[34]

    先是武士英被捕次日，即3月25日午后5時(shí)，法國(guó)總領(lǐng)事康君、副領(lǐng)事李君及讞員聶榕卿，英公廨讞員關(guān)炯之、譯員楊潤(rùn)之，以及上海地方審判廳審判官黃慶瀾，開(kāi)特別公堂，對(duì)武士英進(jìn)行訊問(wèn)，武士英詳細(xì)交代了作案經(jīng)過(guò)：

    武士英供：年二十二歲，山西人，向在貴州某學(xué)堂肄業(yè)。此次畢業(yè)來(lái)滬，住五馬路鹿野旅館。五、六年〔日〕前，與名陳玉生者在茶館遇見(jiàn)，方始訂交，其后不常相見(jiàn)。刺宋之前一日（十九號(hào)）復(fù)與陳遇，陳告伊現(xiàn)在本國(guó)內(nèi)有一人，莠言亂政，如欲謀四萬(wàn)萬(wàn)同胞之幸福，必須先除此人。當(dāng)時(shí)我即允刺殺之任，遂得陳之介紹，入共和實(shí)進(jìn)會(huì)。該會(huì)會(huì)長(zhǎng)即系被獲押留在會(huì)審公堂之應(yīng)桂馨也。禮拜四晚上，我與陳玉生同在漢口路某飯館晚飯，當(dāng)我飲酒小醉時(shí)，即有張發(fā)標(biāo)、劉得勝同到該處，陳即交給我手槍一支。后四人同到滬寧車(chē)站，陳又叮囑必須實(shí)行此事，彼等即買(mǎi)站臺(tái)票三張，我同陳玉生、張發(fā)標(biāo)三個(gè)人同入車(chē)站，劉得勝守候在外。不多時(shí)，我等見(jiàn)宋由招待室出來(lái)，陳玉生即指示明確，我認(rèn)明后即放槍命中奔逃。當(dāng)奔逃時(shí)，見(jiàn)有數(shù)人沖出，故又連放兩槍?zhuān)与x火車(chē)站。之后即往法界徐家匯路八十號(hào)，即應(yīng)之住宅。陳玉生已早在該處，我即將手槍交還。至我見(jiàn)應(yīng)桂馨，不過(guò)二次，一在事前，一在事后。應(yīng)桂馨他說(shuō)我狠有肝膽，這事辦得很好，我要送爾出洋留學(xué)，所有學(xué)費(fèi)由我擔(dān)任，五年后回國(guó)，爾可在中國(guó)辦大事了等語(yǔ)。[35]