并问：“甘否？”铁铉厉声回答：“忠臣孝子肉，有何不甘！”于是施以磔刑，铁铉至死骂不绝口。死后又以热油烹炸其尸身，过程中朱棣曾欲使其面北朝拜，但因热油突然溅起而作罢。
身后.铁铉之妻杨氏及两名女儿被没入教坊司，成为官妓，儿子铁福安流放河池，83岁的父亲铁仲名和母亲薛氏被流放到海南。杨氏病死，二女不肯受辱，后朱棣也将她们赦免，嫁给士人。明成祖朱棣虽恨铁铉，但仍赞其忠义。明神宗初，下诏“祀建文朝尽节诸臣与乡”，修铁铉等七位建文忠臣之庙。南明弘光帝时，追赠铁铉为太保，并追谥曰“忠襄”。