當天下午3點，批鬥會現場就是不見主要批鬥對象李立三的身影。最後，主持人宣布批鬥會因故改期……直至7月4日下午，造反派不得不在華北局機關全體幹部大會上宣布：李立三畏罪服毒自殺，自絕於黨！同時留下遺書一封。
李立三死後，造反組織的權威人士放出風來說：6月21日李立三與李莎李立三夫人在汽車上分手時，他的「特務上級」李莎向李立三發出要他自殺的指令，意圖滅口。安眠藥是李莎交給李立三的。
然而，那「權威人士」的說法，顯然是毫無根據的。因為：
其一，據6月21日押解李立三夫婦的常某(批鬥李立三聯絡站的北京地質學院學生)6月22日交代，李立三夫婦在車上的談話根本沒有李立三向李莎要安眠藥的內容。
其二，6月21日下午常某押送李立三夫婦上了同一輛汽車，原以為是送他們回家。誰知車行到文津街人民醫院附屬醫院附近突然停下，常某命令李莎下車轉到另一輛汽車去，李莎當時根本不可能有要把他們分開的思想準備。也就是說，她怎麼有機會在這時向李立三下達「讓其自殺的指令」呢？在這種情況下，李莎怎麼會有可能當著常某的面把安眠藥交給李立三呢？
其三，據說，1970年華北局機關幹部在追查李立三的死因時，原造反組織的「權威人士」又說，「李立三自殺時服的安眠藥是他自已早有思想準備，早就帶在自己身上的。」這種說法同樣毫無根據。
李立三服用安眠藥有幾十年的歷史，這點我們當秘書的(指李思慎)最瞭解。晚上沒有安眠藥，他不能入睡。當時，出於安全考慮，為防不測，我(指李思慎)曾經給李立三的服務員胡玉珍明確提出要求：必須加強對安眠藥的保管，每晚只給李立三兩粒(這是李立三習慣服用量)。後來，在李立三思想鬥爭最劇烈的時候，服二粒安眠藥不能入睡，就找服務員胡玉珍要安眠藥。胡玉珍對他說，李秘書早有交代每天只給兩粒，堅持多要不給。第2天，李立三把我叫去，對著我大發脾氣，追問我為什麼不給他安眠藥。我笑著回答說：「立三同志，我這是好意。」李立三向我吼著，「這簡直是笑話，幾十年風風火火我都過來了，難道還經不起這次考驗？你不就怕我自殺嗎？自殺是叛黨行為，這點我明白，難道我能走上叛黨的道路嗎？簡直是笑話。」表現得很激動。但無論李立三怎麼發火，我始終不讓步。事後我對胡玉珍更加明確地要求：把安眠藥保管好，控制好。這說明，服務員每天給他送兩粒安眠藥，他每天必須吃掉，不可能不吃或少吃積攢起來。也就是說李立三根本沒有自帶大量安眠藥在身上的可能。
直到1983年，河北省委機關在整黨中，又對涉及李立三自殺問題(因一些當事人在河北省直機關)進行過一番追查，同樣毫無結果，不能自圓其說。
1980年3月，中央決定給李立三召開追悼大會前，中央組織部讓李立三的家屬子女看了李立三死亡時的醫院「驗屍報告單」，上面記載：身高1.63米(與實際的1.78米相差了15公分)，體重56公斤。這顯然也不符合實際，成了又一個謎……
所以，李立三之「自殺」，始終是一個懸案，成為「文革」亂世的一道不解之謎！
