而她的一些疯话竟成为被处以极刑的铁证。在反对省歌舞团大跳交谊舞的问题上，审查小分队死死抓住不放，逼迫李香芝反反复复地写了十多份交代材料。
1971年4月18日，在神经失常的情况下，李香芝写出了一些疯话。除写了一位女演员在陪舞以后发生的一些虚幻故事以外，还说：“到铁医以后，操纵我的人污辱我……过了一天，他要我原谅他。到铁医楼下时，又来搞我，并说这确实是工作需要。”
在写出这些胡话的同时，李香芝还写了“我又想他可能是个坏分子。我就骂他是坏蛋，是德国鬼子，美国鬼子。”
并且说：“同志们，你们真的是不知道有人操纵我的神经吗?真的认为我这样反毛主席吗?我相信你们是会帮助我找到这个操纵我的人的。”
然而，就是这样一些疯话，成了李香芝被处以极刑的铁证。1971年9月2日，林彪叛逃前的11天，李香芝未经任何审判程序，便仓促被拉到省京剧团礼堂参加了一个公判大会，即被绑赴刑场，执行枪决。连临时被通知去参加这个公判大会的人，也为之愕然。
李香芝蒙冤被错杀以后，她的丈夫、资深的人民空军飞行员，时任南京空军作战处作战参谋的姚秀琪，因受牵连被下放到南京微分电机厂当工人。她的两个女儿也备受歧视。姚秀琪不服，先后为爱妻蒙受不白之冤，多次向党中央、向江苏省委写信申诉。直到中共十一届三中全会实行拨乱反正之后的1979年1月11日，江苏省文化局党组才作出了《关于李香芝案例的复查报告》，详细叙述了李香芝参加革命后的一贯表现，证实了李被长期关押折磨以后“思维紊乱，神经不够正常”;在“整个案卷中，无一份旁证材料，完全是凭本人口供定罪的”。认定李香芝案件是一个错案冤案，应给予平反昭雪，恢复名誉，恢复党籍，并做好善后工作。
