可是，到了晚上八时半，蒋经国前来探望父亲时，发觉情况有变。医疗小组的报告如下：下午八时一刻，病情恶化。医生发现老人脉搏又突然转慢，当即施行心脏按摩及人工呼吸，并注射药物等急救，一两分钟后，心脏跳动及呼吸即恢复正常。但四五分钟后，心脏又停止跳动，于是再施行心脏按摩、人工呼吸及药物急救，然而此次效果不佳，心脏虽尚时跳时停，呼吸终未恢复，须赖电击以中止不正常心律，脉搏、血压已不能测出。

至11时30分许，蒋公双目瞳孔已经放大，急救工作仍继续施行，曾数次注入心脏刺激剂，最后乃应用电极直接刺入心脏，刺激心脏，但回天乏术。

蒋介石死后，由副总统严家淦继任总统。

4月28日，蒋经国出任国民党中央主席。蒋介石先前所任是国民党总裁，据蒋经国解释，自他父亲去世后没有再设总裁，以资纪念。这样，国民党的最高领袖，也就由孙中山时称总理，到蒋介石时称总裁，到蒋经国时称主席，三易其名。