Может быть, эти здравницы подействовали, но ненадолго. Утром в состоянии здоровья раненого наступает некоторое улучшение. 15 медицинских светил осматривают его: «…При настоящем течении болезни в оперативном вмешательстве надобности не встречаются».
В этот же день приезжает О. Б. Нейгардт – жена Петра Аркадьевича. Состояние больного ухудшается: он начинает бредить, стонать, временами теряя сознание. Клинику под вечер посещает Николай ІІ, но заплаканная Ольга Борисовна не пускает его к больному. Доктор Е. Боткин уверяет, что положение не столь критическое, но приехавший по настоянию врачей профессор Цейдлер склоняется к худшему и удаляет у Столыпина пулю. Он в полном сознании и, подозвав дежурившего при нем профессора, спросил: «Выживу ли я?»
5 сентября вечером началась агония. После несвязных бредовых слов Столыпин вдруг ясно сказал: «Зажгите электричество!» Всего несколько минут, и его не стало. Было 22 часа 12 мин.
Император проводил время в постоянных разъездах. Утром 6 сентября, возвратившись из Чернигова, Николай ІІ приехал в клинику проститься со Столыпиным. Вдова, сидевшая у изголовья, поднялась навстречу царю со словами, ставшими крылатыми: «Ваше Величество, Сусанины не перевелись еще на Руси». По воспоминаниям дочери: «Государь преклонил колени перед телом своего верного слуги, долго молился, и присутствующие слышали, как он много раз повторил слово „Прости“».
Отслужили панихиду, после чего Николай ІІ вернулся во дворец и в тот же день отправился на отдых в Ливадию. Покидая Киев, император решил разрядить напряженную обстановку, и на имя киевского генерал-губернатора Ф. Ф. Трепова послал:«Высочайший Рескрипт.
Федор Федорович! Оказанный Нам в дни Нашего пребывания в древнем стольном городе Киеве и других посещенных нами местностей Юго-Западного края радушный прием всех слоев населения глубоко тронул меня и Государыню Императрицу.
Наше светлое настроение омрачено злодейским покушением в Моем присутствии на верного слугу Моего, доблестного исполнителя своего долга, Председателя Совета Министров. Но доходящее до Нас со всех сторон выражение искреннего возмущения по поводу совершенного злодеяния убеждает Нас в том, что все благомыслящее население Киева, как и прочих посещаемых Нами местностей, преисполненное одного желания – встретить своего Монарха, испытывает вместе с Нами чувства скорбного негодования.
В памяти Нашей неизгладимо сохранится навсегда выраженная Нам любовь к Родине и Престолу населения города Киева и представителей края: дворянства, земства и крестьянства.
Представлявшаяся Мне депутация от шести Западных губерний, в коих ныне введено земское положение, убеждает Меня в том, что все слои населения, согласно указаниям Моим, направят силы и знания свои на пользу края и Нашей дорогой России.
Поручаю вам объявить всему населению Юго-Западного края и города Киева Мою и Государыни Императрицы искреннюю благодарность за оказанный Нам горячий прием.
НИКОЛАЙ».