案件移到刑部。刑部侍郎王学益是严嵩的同党，受到严嵩的吩咐，就想判处杨继盛绞刑。郎中史朝宾反对这样判刑，却被严嵩贬谪到外地当通判。刑部尚书何鳌不敢违背严嵩的意旨，也就这样结案了。但是，世宗这时还没有想杀掉杨继盛的意思，只是继续将他囚禁在牢里。
杨继盛被囚禁了三年，严嵩始终将他作为心腹之患。严嵩死党胡植、鄢懋卿对杨继盛心有余悸，对严嵩说：“你不杀杨继盛，不是养老虎给自己留后患吗？”这时正值御史张经、李天宠因倭寇事犯了罪，严嵩估计世宗必定会批准杀掉这两个人，就乘着秋审的机会，将杨继盛的名字附在张、李二人之后一起报上去。世宗果然不细看，就大笔一挥批下来了。杨继盛的妻子张氏得到这个消息，拜伏在宫阙前上书，揭露事情的真相，并且表示愿意代替丈夫接受死刑，让丈夫戴罪继续为国家效力。然而，严嵩扣下了她的诉状。
嘉靖三十四年（1555）十月初一，杨继盛被杀，且被弃尸于市，年仅四十岁。临行前，他留下四句诗：“浩气还太虚，丹心照千古。生平未报恩，留作忠魂补。”史载，“天下相与涕泣传颂之。”杨继盛妻殉夫自缢。燕京士民敬而悯之，以继盛故宅改庙以奉，尊为城隍，并以其妻配祀。
七年后，严嵩垮台。新皇帝穆宗即位后，决定抚恤因弹劾严嵩而被难的臣子，将杨继盛推为第一位，追封他为太常少卿，谥号忠愍。同年，又在保定建立“旌忠”祠，予以表彰纪念。清朝的顺治帝曾说：“朕观明有二百七十年，忠谏之臣往往而有，至于不为强御，披膈犯颜，则无如杨继盛。而被祸惨烈，杀身成仁者，亦无如杨继盛。”
