西安的女界得知此事,声称要为吴海兰讨个公道,严惩杀人凶手,中央军团长杀妻案一时在古城闹得沸沸扬扬。张灵甫依旧在胡宗南那里当他的团长,继续带兵操练。张学良的夫人于凤至来到了西安,妇女协会把吴正有的控告信转到了她的手里,希望上面能有人出面干预一下。于凤至回到南京就把此事告诉了宋美龄。宋美龄正在和蒋介石一起积极鼓吹新生活运动,旨在改造社会道德与国民精神,一看状子,团长杀妻,即违社会道德,又触犯了国法,于是她向蒋介石告状。蒋介石一听有人告状,说自己的黄埔门生无理杀妻,非常生气,立刻吩咐下面将人送南京军事法庭查办。胡宗南在西安接到了命令,他叫来了张灵甫,告诉现案子已经闹到了南京,校长下了命令要把他押送南京法办。张灵甫自知罪责难逃,于是他向胡宗南表示,事已至此,他也不想再让师长为难,自己遵命去南京投案服罪就是了。到南京后径自去军法处自投罗网,被拘押于老虎桥模范监狱。案子审完了,起先初审内定是要判处张灵甫死刑的,连名字也被打上了红勾,择期待决。在被判处死刑之际,他在狱中染上了疟疾,几乎奄奄一息。模范监狱的典狱长和他的关系不错,他对张的处境表示惋惜和同情,并竭力为张灵甫打气,还悉心安排狱医为张灵甫治病。不久之后居然起死回生,战胜了病魔,于是他又重新燃起了求生的欲望,听从典狱长的劝说,向军事法庭递交了申诉书。