1950年6月10日，他们4人被押往台北马场町刑场，临刑前，朱枫高呼“中国共产党万岁!”“新中国万岁!”她身中7颗子弹，倒在血泊中，英勇就义，时年45岁。吴石在临刑前写下了一首绝笔诗：

　　“天意茫茫未可窥，悠悠世事更难知。平生殚力唯忠善，如此收场亦太悲。五十七年一梦中，声名志业总成空。凭将一掬丹心在，泉下嗟堪对我翁。”

　　他还遥望大陆，深情地说：“台湾大陆都是一家人，这是血脉民心。几十年后，我会回到故里的。”

　　他们的遗体被埋在台北市北郊一个地名叫“六张犁”的乱葬岗子上。这一案件当时震动了台湾岛。

　　1951年7月，上海市人民政府向朱枫家属颁发了《革命烈士光荣证书》。1973年，还在“文革”时期，为了表彰吴石将军为祖国统一大业作出的特殊贡献，周恩来总理力排众议，在毛主席的支持下，由国务院追认吴石将军为革命烈士。1975年12月20日，周恩来总理在病危之际曾说，我党不会忘记在台湾的老朋友。其中提到两位，一位是当时还健在的张学良将军，另一位就是已经牺牲了的吴石将军。

　　吴石的夫人后来获释出狱，定居于美国。她病逝后，在世纪之交的一个日子里，其子女将父母骨灰遗骸一起奉回大陆，合葬于京郊福田公墓。

　　1983年4月，针对“文革”中有人对朱枫的污蔑之词，中共中央组织部作出《关于朱枫同志的组织结论》，肯定“朱枫同志在敌人面前表现出一个革命者、共产党人为革命、为人民忠贞不屈的革命精神”。

　　1990年6月29日，“朱枫烈士牺牲40周年纪念座谈会”在北京隆重举行，她被称为“台湾的江姐”。1995年，位于镇海区镇海中学旁边的朱枫烈士故居因该校体育场扩建，被圈入校园中。学校对这所曾走出一代女英雄的二层小楼房十分重视，予以重新维修和整理，辟置为“朱枫烈士纪念楼”。现已成为宁波市爱国主义教育基地。

　　2007年下半年，吴石的故乡福州市有关部门提出了在仓山区螺洲镇创建“吴石烈士纪念馆”的建议，现正在积极筹建之中。