光緒二十五年（1899年）義和團運動爆發，清廷命趙舒翹與剛毅調查回奏，他本認為“拳匪不可恃”，但屈從滿族大學士剛毅之意，提出“撫而用之，統以得帥，編入行伍”，以便“因勢利導”的政策。慈禧太后接受了這一建議。翌年（1900年）七月，八國聯軍攻陷北京，趙舒翹隨慈禧太后逃到西安。侵略者同清廷代表談判時，把趙指為支援義和團的“禍首”，威逼清廷嚴懲趙舒翹。慈禧太后屈從帝國主義的淫威，答應其無理要求。把對趙舒翹的“革職留任”改為“交部嚴懲”，再改為“斬監候”，最後定為“斬立決”。訊息傳出，西安城內紳民三百餘人聯合為趙請命，願以全城人保其免死。光緒二十七年（1901年）農曆正月初二，鼓樓集數萬人，聲言欲劫法場；慈禧太后若殺趙舒翹，便請回京。迫於此情形，慈禧太后不敢將趙公開處死。下詔改為“賜死”，令其在西安家中自盡，並令陝西巡撫岑（cen）春煊前往監督執行。當日，趙吞金自盡未死，又服砒霜仍未死，在岑春煊逼迫下，家人被迫用紙糊七竅，灌以燒酒方才身亡。時年53歲。

趙舒翹一生不畏權勢，唯獨義和團這次屈從剛毅，剛毅剛愎自用，看問題只看表面，被義和團那種糊弄人忽悠人的天橋把式搞得神魂顛倒，趙舒翹逼於剛毅的咄咄逼人，竟然在軍國大事之前犯了政治上的大忌，對義和團的有不同的看法是不敢在明面表示，自然要跟剛毅擔罪，不懂軍國大事玩軍國大事，大原則上堅持不實事求是，不按照規律，誰能救得了他。