1938年12月，汪精衞逃離國民政府陪都重慶，途經越南河內去上海投靠日本人。從那一天起，國民黨軍統局特工便在國內外跟蹤，先後對汪實施了五次暗殺行動，均未奏效。直到第六次，才最終除掉了汪逆。
據軍統局要員池步洲事後所披露的史料，汪精衞於1943年3月3日去日本名古屋治病，但他並非死於日本，也不是因病不治而死，而是被國民黨軍統局特工奉蔣介石之命所毒殺，於1944年10月11日死於上海虹橋醫院病室內。
宿疾復發往日本就醫
隨着法西斯軸心國開始衰敗，發動太平洋戰爭的日本軍國主義也危機重重，為了支撐敗局，日本侵華軍總部向汪偽政權提出，籌集米穀100萬擔、壯丁20萬人用於“支援東南亞聖戰”。侵華日軍參謀長鬆井太郎和犬養健等人還專為此事登門南京頤和路汪府，逼汪成交。而此時汪和其妻陳璧君正為此事發愁，見日本主子來了，汪匆忙下樓。不料，在慌亂之中汪一腳踩空從樓梯滾下來，當場昏迷，隨即被緊急送進南京的日本陸軍醫院，由外科主治軍醫後藤主刀，取出了當年存留的全部彈片。但術後由於舊傷感染而病情加重，四肢麻木、癱瘓在牀。汪的私人德國醫生當時表示南京醫院已無能為力。汪也預感自己的末日將臨，躺在病榻上口授“最後之心願”，表示在20年後當做遺言發表。不料這時日本卻決定由國內派出醫療小組對汪進行檢查，日本國內的骨科專家認為，汪精衞患的是骨腫病，病情已進入危險期，建議馬上轉移去日本國內治療。於是由東條英機內閣決定，將汪轉入日本名古屋大學附屬醫院骨科進行手術治療。
1943年3月3日，汪精衞啟程赴日就醫。此前一天，他在病榻前召見陳公博和周佛海兩人。汪説：“我此次去日本治療，凶多吉少，南京這一亂攤子事，交給二位了。”汪深知陳週二人不和，接着又囑咐二人要“以大局為重，精誠團結，其餘一切，待他回國再論。”汪當時還寫下一則“手諭”：銘患病甚劇，發燒50餘日，不能起牀，盟邦東條首相派名醫來南京診斷，主張移地治療，以期速愈。現將公務交由公博和佛海代理，全權處理一切。本人切望早日痊癒，以慰遠念。
飛機於當日午後抵達日本名古屋軍用機場。汪即被安排住進名古屋大學附屬醫院骨科的一棟4層樓的一間大病室內。醫院內稱“梅號”。除參與治療的3名醫生和2名特護之外，其餘人均不知道這間大病室裏住的是什麼人。為預防同盟軍空軍轟炸病室，樓頂特地塗上很大的紅“十”字標誌。此外，日方還日夜施工修建地下室，安裝病室和地下室的直通電梯。當天晚上，醫院集中骨科、神經外科和麻醉科專家對汪進行病情會診，並制定了手術方案。第二天(即3月4日)，在同盟軍空軍對日本名古屋的不斷轟炸聲中，由骨科醫生對汪實行“剝骨手段”。手術前後經歷兩個半小時，切除4塊有病變的脊骨和3根筋骨，一切都很順利地進行。當麻藥失效之後，汪的雙手即能活動，第2天即能在牀上坐立、下地，4天后體温正常，能夠走動。汪本人極為興奮，他感到自己病根已除，對陪同的妻子陳璧君説：“我這個人命不該絕，我要回國去療養。”並讓妻子先回南京作安排。
軍統破譯密電制定毒殺計劃
1944年5月初，因陳璧君之弟陳耀祖(日偽廣東省長)被軍統刺殺於廣州，為此陳不得不匆忙回國。因妻子離去，汪隨後派隨從人員回南京和情人施旦聯絡。施旦原是他的老情人方君英留日的同鄉，兩人相貌極為相似。方君英死後，汪精衞便暗戀施旦。施旦也早仰慕有“南方梅蘭芳美男子”之稱的汪精衞，於是在汪逃離重慶在南京成立偽政權之後，不久，她也從重慶來南京投靠汪，被委為“機要祕書”隨身左右。而這麼一來二去被陳壁君發現之後，施旦即主動對汪妻表示：汪精衞愛她，這是因為她長得很像方君英，從而把她當作方君英，這對他們的夫妻關係不會有什麼妨礙。施旦説：“我願意跟着汪，一不為財，二不為性慾，只是仰慕他而已。我希望他一生愉快，這對你也有好處。如果你為此而和他鬧翻，結果對你未必有利，利害得失，在你一念之間。”就這麼幾句話，便把陳璧君鎮住了，便容忍施旦留在汪精衞身旁。來日本治病時，汪本來提出要讓施旦以“醫護”身份同來，但日本方面認為“名分不順”而否決施旦入境。於是分別時汪給施旦一筆錢，對她説：“我們永遠是知己，只有你對我最關心。我這次能治好回來，我們依舊相聚，萬一不能，你要趕快離開南京，隱姓埋名，不要拋頭露面。”國民黨內外人士早已熟知，汪精衞和陳璧君只是法律夫妻，同方君英和施旦才是感情夫妻。所以，汪精衞要急於回國治療，對施旦的牽掛確實也是一個重要的原因。
日本東條英機內閣對汪精衞回國的要求深感意外，開始時通過醫生勸説，否決汪的要求。但汪精衞的要求也十分堅決。他不但自己提出要求，接着又安排周佛海前來日本，以官方的名義和日本當局交涉。此時，盟國聯軍已在法國北部諾曼底登陸成功，世界反法西斯第二戰場已經發起總攻擊，日本在太平洋戰場自中途島敗退之後，也連遭美國海、空軍重挫。在此自顧不暇之情況下，日本內閣同周佛海達成協議，同意汪精衞回國繼續治療，但其子女們得留在日本，日本媒體公開報導他們的活動，以表明“汪仍在日本治療”，以迷惑國民黨特工的跟蹤。
這樣汪精衞便由日本空軍護航祕密回到上海，住進了上海虹橋醫院。這間醫院也是由日本嚴密控制的戰時軍人醫院，但畢竟是在中國的領土上。在偽政權安排之下，施旦在第二天便來到汪精衞的身邊。汪對施旦説，下個月他即回南京頤和路辦公室。施旦回答説：“只要我們不分離，上海或南京都一樣。”興奮的汪精衞隨即用密電碼和遠在廣東的妻子陳璧君聯絡，陳也以同樣的辦法囑汪住院要改名換姓，不要公開活動等等。不料汪陳間的密電碼被重慶軍委會技術室中文組特工截獲，並且破譯成功，汪精衞的去向終於暴露。軍統局頭目戴笠直接報告了蔣介石，聽報後，蔣擺擺左手，説：“除！”這樣，便由軍統制定了暗殺頭號漢奸賣國賊汪精衞的計劃。
據稱第一方案是槍殺或刺殺，但經過偵察，汪病室周圍日偽軍的警戒嚴密，特工難以下手，軍統繼而制定了毒殺計劃。軍統買通了日本一名“浪人”，殺死了醫院藥房的日籍藥監，又通過施旦的一位友人，收買配藥師和醫護，每天在汪的藥中，適量摻入一種無色無味舶慢性毒藥。通過兩個多月服用之後，汪終於毒性大發，全身呈青紫色，突然間上下失血，昏迷數日之後，於1944年11月10日死亡。對於汪偽政權所公佈的汪的死訊，當時南京、上海的媒體也曾頗有疑處，而軍統方面卻始終守口如瓶，不透露絲毫。
