另据“荣民总院”蒋介石病情医疗小组报告说：4月5日，蒋介石突感腹部不适，泌尿系统失灵。医生认为蒋的心脏功能欠佳。傍晚8时15分，蒋的病情极度恶化。医生发现蒋的脉搏突然转慢，于是急用电话通知蒋经国。当蒋经国赶到时，蒋的心跳已不规则，血压下降，情形甚危。当即医生施行人工呼吸，乃至运用药物和电极直接刺入心肌，心脏与呼吸恢复正常。但4 5分钟后，心脏再度停止跳动。11时50分，蒋介石双目瞳孔放大，经抢救无效死亡，享年89岁。
在蒋介石弥留之际，宋美龄及长子蒋经国、次子蒋纬国、孙子蒋孝武、蒋孝勇均服侍在侧。
蒋介石病逝之时，台湾当局党政军要员在接到蒋病危通知后，于当夜赶到士林官邸，并在此举行了在蒋介石遗嘱上签字的仪式。首先由蒋夫人宋美龄签，继之由“副总统”严家淦签。当“行政院长”蒋的长子蒋经国签字时，“双手发抖，已不成书”。其后，“立法院长”倪文亚、“司法院长”田炯锦、“考试院长”杨亮功、“监察院长”余俊贤诸人都颤抖着在遗嘱上签了字。
当晚，蒋经国以长子身份同宋美龄商量治丧事宜。经商定：暂厝蒋介石灵柩于台北市南60公里处的慈湖湖畔。上世纪60年代初，蒋介石途经此地时，便看中了这块风水宝地，他在这里修建了一座中国四合院式的“行宫”，起名“慈湖”。蒋生前常来此小住，并嘱咐在他死后灵柩暂厝此地。
4月6日凌晨2时，蒋介石遗体由士林官邸移至“荣民总院”。翌日，允许民众瞻仰蒋介石遗容。4月9日，蒋介石灵柩移至国父纪念馆。移灵前，蒋经国亲自为其父穿衣服，按照乡例，给其父穿了7条裤子、7件内衣，包括长袍马褂。遗体贴身包着丝棉，黑袜、黑皮鞋，胸佩大红采玉勋章，左右两旁佩戴国光勋章、青天白日勋章。蒋介石最喜读的《三民主义》、《圣经》、《荒漠甘泉》和《唐诗》四部书也被宋美龄放在灵柩之中。另有毡帽、小帽各一顶，手套一副，手帕一块，手杖一支。这些都是蒋介石晚年平日常用之物。
4月16日是蒋介石的大殓日，台湾当局为蒋介石举行了隆重的葬礼。
