清旧部乔装成僧人，乘其随从籴米之时，劫船入岛执之。张煌言被捕后，神色自若，拒绝清廷的招降，在省城杭州被处斩决，临刑前，赋《绝命诗》一首：“坐而受刃”，同死者还有罗纶等人。其妻与长子押解至镇江处斩。
纪念.张煌言死后由鄞县人万斯大等葬于杭州西湖南屏山。生前的友人叶振名登越王岭遥祭忠魂，撰祭文将张煌言与罗纶二人并称为“张司马二客”。清国史馆为其立传，《明史》有传。1776年（干隆四十一年）追谥忠烈，入祀忠义祠，收入《钦定胜朝殉节诸臣录》。现今南屏山荔枝峰下建有张苍水祠，与章太炎