午饭时响起空袭警报，他与幼女没有跟随妻子躲避，结果遭到炸死；另一种说法指，张曙只顾编修自己的作品，即使空袭警报响起仍拒绝与妻子去防空洞暂避，又因为室外大风而把发烧的幼女留在家里，最终遇难；也有说法认为，张曙一向不习惯躲避日军空袭，因而留在家中。张曙的葬礼由另一位抗日音乐家郭沫若主持及致悼词，并由同样从事从事抗日宣传工作的常任侠介绍生平；葬礼完结后，张曙及其幼女的遗体被合葬至将军桥凉水井公墓，郭沫若为他题写碑文。及后，凉水井公墓的张曙墓因工厂建设而遭到毁坏，被田汉等人在1942年发现。田汉在抗日战争结束、