1898年9月21日，慈禧太后发动宫廷政变，将“百日维新”扼杀于摇篮之中。康有为有幸事先得密报，死里逃生，潜往海外。而康广仁却在北京南海会馆被捕，他在狱中谈笑自若，视死如归；9月28日，与谭嗣同等戊戌六君子，被杀害于菜市口，临刑前他昂首向天，大声喊道：“中国自强之机在此矣！”牺牲时年仅31岁。
被厨子出卖的康广仁
康广仁比较温和稳健，不如梁启超那般激进，他最激烈的改革意见是主张废除八股文考试，考近代科学。对于维新变法，他曾经劝康有为：“阿兄回广东或上海，梁启超去湖南，专心办教育，著书立说，激励文人的爱国心，培养众多实用人才，三年后必有一定的成就，然后再来推行变政，救中国大行改革，才可能有希望成功。”康广仁在给朋友的信中也表达过对维新变法的看法：“阿兄规模太大，志气太锐，包揽太多，同志太少……而皇上又无权，怎么可能成功呢？”
1898年9月21日（农历八月初六），康有为、梁启超等4人正在北京南海会馆打牌，清军大队人马向会馆扑来。邻院有个厨子看到清军，知道是来抓康氏兄弟的，赶忙跑来通风报信。梁启超得信，立即起身，塞了一把银子给厨子，匆匆离去，因而脱险。
康广仁也给了厨子钱，并换上了厨子的衣服。但是，他临走前又犹豫不决，二返其院，于是发生了变故。清军包围了南海会馆，康广仁自家的厨子（非报信的那位厨子）—因为前两天康广仁因故打了他一下，正怀恨在心，看到大队清兵和康广仁彷徨的样子，知道清军是来抓他的，便趁机报复，向清军告发了他，康广仁因而被捕。因为康广仁秘密出入宫廷充当康有为和光绪之间联络员的角色，所以慈禧深恨他，9月28日那天，第一个被杀的就是他。由于宫外男人秘密出入宫廷是皇室的丑闻，所以在正式的官方通报之中，并没有提到康广仁的这一大“罪状”。
墓葬之谜
康广仁作血溅京华后，清政府将他们的遗体弃市三日，遂抛向郊外。从此，康广仁的遗骨葬于何处，成为一大悬谜。有的说，被百姓厚葬于京郊；有的说，被维新派余党迁葬于上海……
经康有为在大陆的儿媳，上海文史研究馆馆员庞莲老人的讲述并求证有关史料，终于弄清了康广仁的墓址。
当时，康广仁家人及维新余党，在一个凄风苦雨的夜晚，将他的遗骸偷运至香港，默默掩埋。康有为之母及元配夫人张云珠逃往香港居住后，便十几年如一日，守护着康广仁的坟茔。1913年8月9日，康母去世，康有为由日本奔丧归港，是年12月1日，康有为租“海明”轮，运母与弟灵柩回广东南海县老家，浅葬母与弟于银塘乡之后冈。
康有为疼爱这位英年惨死的幼弟。他无论住在上海新闸路辛家花园，还是住在愚园路“游存庐”，经常肃立在奉有康广仁遗像的“三本堂”前，久久地凝视乃弟的英俊形象。
康有为到上海生活，常常感到对不起浅葬故乡的母与弟。1914年，他最宠爱的三太太何旃理病逝，悲痛之余，他决定将母、弟迁葬，与三太太同葬在一处山明水秀的胜迹。康有为曾多次游览江苏的大茅山，此乃道教圣地，林木森森，浓荫蔽日，峰壑泉流，浑然天成。康有为晚年迷信风水堪舆之学，他见大茅山集伟岸与灵秀于一炉，遂出重金请风水先生，一同上山寻找最佳的陵寝地。最后，他们选定大茅山积金峰下的青龙山，认为此山有龙首龙尾，坐北朝南，状似巨龙腾飞，乃吉祥之处。
1920年6月16日，康有为携全家披麻戴孝，扶着三具至亲的灵柩，在吹鼓手、道士那悲怆、沉郁的号角和诵经声中，完成了葬礼。是时，康有为在亲人墓前涕泪交加，长跪不起。
1927年早春，康有为做七十大寿前夕，突然心思变化，常常念叨人以叶落归根为好，表示要将三位亲人的遗骨从大茅山迁回故乡厚葬。在以后的许多年中，康有为的幼子康同凝（庞莲丈夫，1978年去世）一直想完成父亲的遗愿，可惜天不假年。然而，因康氏后人绝大部分在海外，都没有精力去完成迁葬之事。
康有为三位亲人的坟冢地处偏僻，“文革”中又被扒毁，如今，康广仁墓葬大茅山的史实连当地人也不清楚了。唯康母墓前的半截残碑，被大茅山的道士移至印宫保存。