1948年3月25日，川岛芳子写完遗书之后，于上午6点在北平第一监狱被执行枪决，终年41岁。因为川岛芳子的机智聪敏，外加大半生间谍的生涯，民间便传出了她替身代死说法。
“替身代死”的说法。在当时还有人匿名检举，说一个叫作刘风玲的农民女子获得了10根金条，代替川岛受死，但事后刘家却只获得4根金条，引发轩然大波。
2000年初，一名叫作张钰的女子称川岛芳子就在吉林的某个村庄以“方姥”的名义隐姓埋名，直到1978年病故。
关于川岛芳子是“替身代死”，方姥就是川岛芳子的证据一共有三：此女回忆，方姥是个十分谨慎的人，平日翻书的时候都用镊子，写的字画都用专门的炉子焚烧，几乎不留手迹。唯一留下的一张画,上面的字也被刻意地涂上了墨水。
证据二：研究人员对川岛芳子被押期间所拍照片和行刑后的照片做出鉴定，鉴定两张照片中并非同一个人。针对这样的结果，日本方面再次进行鉴定，将行刑前后的照片通过电脑制作，将人像立体化进行骨骼分解。在对比中，日本的专家发现，行刑后的照片从肩骨看来应该是个长期干农活的妇女，而金枝玉叶的川岛芳子，即使日后行军，但也从未参与一线征战，更不可能干过农活。再从盆骨来看，被行刑者可能是一位已经经历过生育的妇女，而这又与川岛芳子的经历更加不符合。
证据三：2009年3月8日，张钰在日本东京会见了川岛芳子的生前密友李香兰。2009年3月12日，张钰来到李香兰住处。但这场会见李香事先要求不能超过15分钟。双方见面后，张钰谈起“方姥”的生活习惯，听完这些介绍，李香兰连声说“是哥哥”，日伪期间，李香兰对川岛芳子的称呼一向为“哥哥”。在谈话过程中，日本记者问李香兰：“方姥会是川岛芳子吗？”李香兰回答：“没有别的可能性了。”
李香兰
台湾档案曾曝光川岛芳子被枪决文件，称绝非替身而就当“替身代死”的说法传得沸沸扬扬的时候，台“法务部”曾主办珍贵狱政档案展览，展出了川岛芳子被枪决的调查文件。根据司法文献“河北监察使署函覆调查公文”显示，川岛芳子于1948年3月25日被以汉奸罪名执行枪决，枪决后陈尸监外，任人拍照，且检察官三次覆验，没有所谓贿买他人替死一事，替死传闻系“乖违事实之虚构”。
川岛芳子生死迷雾重重，期待有更多证据出现在世人面前。
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