事发后，京津各报社评，都为李大钊呼吁。营救李大钊的人亦多方努力，有人论法理，有人道人情，有人捐款，有人奔忙。
4月9日，政府校务讨论会召开，席间提议“李大钊虽属共产党员，究系迷信学说，与故意扰乱治安者情形微有出入，应请当局略迹原情，贷其一死”。9所国立大学校长商定自10日起分途营救。北大校长余文璨、师大校长张贻惠随后前往文昌胡同8号拜访张学良。
政府政治讨论会也在9日召开，全场推举讨论会会长梁士诒、杨度为代表，赴顺承王府向张作霖陈述意见。第二天，两人约同当时的司法总长罗文干一同会见张作霖，也提出将此案移交法庭。杨度将自己在北京的爱宅“悦庐”变卖，所得的4000多大洋全部用来营救李大钊。
章士钊则找到了张作霖身边的红人、奉系###杨宇霆，历数李大钊得名之盛，言辞恳切地奉劝杨宇霆“切不为以一时之意气，杀戮国士，而遗千载恶名”。据说，杨宇霆“闻之悚然，乃向张作霖陈说”。
河北乐亭同乡白眉初、李时等３００多人此时联名上书陈情，请求军方保全李大钊的性命，并先行释放赵纫兰母子。陈情书里说李大钊“生长僻壤，游学津门，黄卷青灯，茹苦食淡，冬一絮衣，夏一布衫，所受之辛苦，有非笔墨所能形容者，如是者数载，继而去国东渡，留学日本，东瀛归来，任北京大学及男女两师大教授，其钻研之苦心，更不减于在津门时”。他们天真地以为，军阀也会讲人情。
此时，西方各国对张作霖的做法也颇有微词。照张作霖的说法，苏联使馆里收藏的枪支不下4000支，而实际搜出来的连1％都不到；警察厅本来说的是搜查苏联使馆附属的远东银行、庚子赔款委员会等地，结果却闯进了苏联使馆的直属领地俄国兵营。各国倒并非担心李大钊等人的安危，只是不愿接受被张作霖连蒙带吓、同意其违反《辛丑条约》的事实。
在英国众议院，一名劳工党议员当众质问外相张伯伦对于北京公使团允准侵入苏联使馆的意见。张伯伦只好含糊其辞，说保障安全的权利不能赋予反抗当局的阴谋派。法国的《渥伦特报》认为，苏联在边境厚积军力，张作霖与苏联素有积怨，才有此行动。
苏联人更是怒气冲冲，事件一发生就向北京政府提出严正抗议。苏联代理驻华大使率领馆员30余人数日后离华，扬言断交。苏联首都莫斯科发生了10万工人、职员大游行，抗议军阀擅闯大使馆，行凶抓人。各国站在不同立场上纷纷敦促张作霖尽快拿出切实有力的证据，来证明李大钊等人蓄意暴动、反抗政府。
各方营救（2）
在外界压力之下，张作霖赶紧加派人手整理证据。最重要的证据其实就是从使馆搜得的大批文件，堆了满满两间屋。文件有中文的，大部分都是俄文的。
前任哈尔滨交涉署署长张国忱精熟俄文，张作霖特意召他进京成立了“搜查苏联阴谋文件编译会”，但凡懂点俄文的政府工作人员几乎全被调用。编译会的人日夜加班，搞了一个多星期也没有发现组织暴动的计划。张国忱没有办法，就趁晚上陪张作霖吸鸦片烟的时候进言，说这么重要的事情，哪能一下子搞完，求张作霖多给些时间。
重要文件在20日左右编译完毕。日、英、美、法等国使馆的工作人员被允许进入警察厅的俄文检查室拍照，以便将“罪证”送往各国发表。苏联则发表声明称，那些文件都很普通，在任何一国的使馆里都能搜得出来。编译出的文件目录还被陆续地刊登在报纸上。
就在张国忱忙于翻译时，京师警察厅也没闲着，委派了15人专门负责审理。
4月8日的《世界日报》上说：“李著灰棉袍，青布马褂，满脸髭须，精神甚为焕发，态度极为镇静，自称马克斯学说崇信者，对于其他之一切行为，则谓概不知晓云云。”
李大钊光明磊落，问到后来，他干脆说：“你们拿纸笔来，我自己写好了。”于是，就有了后来被广为传诵的“狱中自述”。李大钊三易其稿，最后的成稿有2700余字。
终日为革命奔走忙碌的李大钊，终于借这个机会梳理了自己的一生。对于共产主义学说，李大钊承认“崇信不讳”。他说：“钊自束发受书，即矢志努力于民族解放之事业，实践其所信，励行其所知，为功为罪，所不暇计。”一片赤胆忠心，襟怀坦荡。
除了“狱中自述”，其实还有一份“李大钊供词全份”，保存在北京市档案馆里，至今尚未公开。字里行间，一个坚定的马克思主义信仰者跃然纸上，他讲出伟大抱负和革命主张，也“供”出了国民党在北京、广州、武汉的一些情况和头面人物，不过，这在当时都是公开的。
力主“讨赤###”的张作霖想要的绝不是这些。他甚至派出自己手下、李大钊的同乡杨宇霆做说客，许以高官厚禄，但也没能从李大钊口中得到苏联“赤化”中国的证据和共产党组织工农运动的情况。所以，警察厅一方面对外界宣称“李大钊口供颇多”，另一方面也不得不灰溜溜地承认“李无确供”。
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神秘的“前方来电”（1）
“李无确供”怎么判刑？
警察总监陈兴亚在警厅与顺承王府间来回奔波，送证物、送口供，请示张作霖到底要怎么办。张作霖似乎也没了主意。
张作霖的身边人这时分成两派。一方主张将李大钊等人移交国家司法机关审理裁判，以示尊重国家法律。张作霖亲信杨宇霆也建议保李大钊性命，认为李大钊本为北方著名学者，不如判个终身监禁，让他在奉天的监狱里继续研究《资本论》。
这种意见在当时呼声最高，所以报纸上的用词也大多倾向乐观：“安国军方面各要人对于本案，其欲依法办理取宽大主义，张作霖亦极赞同”；“但闻顺承王府对于此项建议，因其为政治讨论会提出，甚为重视”；“党案移交法庭说渐有力”；“党案处置办法仍未决定，据传被捕党人均无生命危险”；“然最重亦不过无期徒刑，决无生命之虞”……
还有一种意见是军法论处，理由为“共产党在北方显有扰乱阴谋，则依照军法处分，自属适当”。张作霖给军阀张宗昌、孙传芳及前方各路将领都拍了电报，说“本地军警，于晨在使馆界内拘获著名共产党首领李大钊及同党三十五名”，“倘有意见，可即电告”。后来，张宗昌、孙传芳等6名军阀给张作霖的回电中，只有一人“电请量情法办”，其余5人均主张“严办”，山西军阀阎锡山没有回电。
为堵悠悠众口，4月23日，张作霖最终决定派参议何丰林就任审判长，组成由军方一手控制的特别法庭。何丰林是张作霖大元帅府军事部长兼安国军模范军团司令，连他自己都承认“军人出身，对于法律，素未研究”。
然而，事态的发展还是出乎了人们的意料。4月28日上午，特别法庭突然开庭，草草审理了70分钟，便判处李大钊等20人绞决，立即执行。而当天出版的《世界日报》还称：“再经三次预审后，即可正式开审，其为期当在下星期一、二两日。”……
张作霖为何突然下定决心，残忍杀害了李大钊和另外19位革命志士？有种说法：是来自前方将领的一封电报影响了张作霖。
4月29日的《世界日报》报道称：“军###审各委员……最先只将证据较为充分之李大钊、张伯华二人判死刑，其余则未加可否，惟因某将领前晚来一急电谓前方既宣明讨赤，后方捕获赤化要犯，久延不杀，恐不足以服各将领之心，张作霖乃命各审判官重为审讯，遂决定将李大钊等二十名处以绞死罪，即于前晚呈送安国军总司令判阅。”
同日出版的《晨报》也发表了快讯“军###审昨日开庭判决党人二十名死刑”，称：“前日方传军###审尚未正式开庭，而昨日下午党人二十名已被绞决矣。”快讯里也提到这样一个细节：“而前晚又得前方某重要将领来电，谓前敌将士因讨赤而死者不知若干，今既获赤党首要人物而不置诸法，何以激励士心？最妙者，闻南方某要人亦有电致在京某人，主张将所捕党人速行处决，以免后患。”
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神秘的“前方来电”（2）
这个拍电报来的“某将领”和“南方某要人”究竟是谁？1927年5月12日出版的《民国日报》（在汉口的国民党中央委员会机关报）以《北京各同志被害详情》为题，报道了此事，并提出“张作霖得其前方张学良等来电，主张杀害，同时蒋介石又密电张作霖，主张将所捕党人即行处决，以免后患”。根据这篇报道，“南方某要人”是指两手刚刚沾满“四一二”死难志士鲜血的蒋介石，而前方某将领是张学良。
张次溪则在《李大钊先生传》中提到，“李先生遂丧命于张宗昌一电之下”，说是“张宗昌忽由山东前线拍来一电，谓李大钊是北方革命领袖，赤党祸根，巨魁不除，北京终究危险”。
这个用一封电报将李大钊等人置于死地的“某将领”究竟是谁，至今也没有定论。
事实上，张作霖本就是绿林出身，匪性不改，对“文明”、“法制”那一套本就无所顾忌。他当时一心想做“大总统”，认为只有反苏###，才能提高自己在国际上的地位，并获得帝国主义国家的支持。再加上反赤将领的怂恿，蒋介石发动“四一二”反革命政变的“榜样”力量，仓促做出杀害李大钊等人的决定也就不难理解了。
从容就义（1）
1927年4月28日12时30分，6辆汽车押送着李大钊等人，从京师警察厅出来，开进了西交民巷的京师看守所，附近马路遂宣告戒严。
李大钊等一下车就被宪兵拥进了看守所，大铁门随之紧闭，前来探听消息的人通通被阻隔在外。有人扒着门缝往里看，但是什么也看不见。