1949年12月15日，津泽胜按照沙飞要求诊病后，给他开了两剂药，就在津泽胜转身出门时，沙飞朝他的背部开了一枪，津泽胜顿时倒在门口。接着，沙飞从床边走到津泽胜跟前，对着他的头部又补了致命的一枪。

　　事发后，如何处理沙飞的请示很快送到了聂荣臻面前。自沙飞参加八路军以后，聂荣臻就非常器重他，两人感情很深。聂荣臻提出：“沙飞精神是否正常？”华北军区政治部副主任、军法处代处长张致祥带回来的消息却是：“沙飞在医院检查神经健全”。最终，聂荣臻考虑到国际影响及中日两国的关系，无奈地作出了一个痛苦的决定：“挥泪斩马谡，厚葬沙飞，他贡献大”。

　　沙飞被关押期间，监守人员在搜查时，曾从他贴身的衬衣口袋中，发现了一只小铁盒，里面用防潮蜡纸一层一层包着几十张底片，包括鲁迅照片的底片。行刑前，沙飞又习惯地用手按了按胸前衣兜里的小铁盒。数年后，沙飞的家人曾多次查找沙飞的墓地，但由于经过两次迁移，沙飞的棺木至今也不知道确切位置。至此，沙飞所挚爱的鲁迅照片底片与沙飞生死相伴，已经74年。