1926年初，孙传芳下令处决被俘的施从滨，手下劝说：“我们打内战，对待俘虏不宜杀戮，不如押送南京监禁。”孙传芳不听，将施从滨处决后，让人在白布上用红字写上“新任安徽督办施从滨之头”，暴尸三日。

施从滨的女儿施剑翘惊闻父亲的死讯后，愤然写下“被俘牺牲无公理，暴尸悬首灭人伦。痛亲谁识儿心苦，誓报父仇不顾身！”的诗句。施剑翘对人说：“父亲如果是战死沙场，我不能拿孙传芳做仇人；但他残杀俘虏，死后还悬挂我父亲的头，我与他不共戴天。”

从此，施剑翘开始了长达十年的复仇之路，她先是找到施从滨的老上司张宗昌，提出希望能“提拔兄长施中诚为团长”、“把她的弟弟施中杰和另一个堂弟施中权送到日本留学”等要求，张宗昌倒也仗义，全部答应。施剑翘本指望施中诚为父报仇，但施中诚在升迁为烟台警备司令后，复仇的想法逐渐消淡，后来他反劝施剑翘打消念头，好好过日子。但个性刚烈的施剑翘写了一封信，与施中诚断绝兄妹关系，此后多年没有联系。

1928年，施剑翘同山西军阀阎锡山部下的谍报股长施靖公结婚，施剑翘要求结婚的条件就是，让施靖公答应帮她报仇。婚后，施靖公逐渐在阎锡山手下做到了旅长，但对报仇之事却无动于衷。1935年初，施剑翘再次要求施靖公为父报仇，遭到拒绝后，彻底失望的她带着两个儿子不辞而别，回到天津的外祖母家。这一走，他们之间就再也没有联系过。

施剑翘后来将两个儿子的名字分别改为 “佥刃”和“羽尧”，这哥俩的名字合起来就是“剑翘”，正是她的名字，这其中也寄托了施剑翘矢志不移的报仇决心。

寄托他人报父仇的愿望一再落空，施剑翘失望之余，决定自己亲自动手。她从未亲眼见过孙传芳，一次她路过一个算命摊子，发现摊位上贴了好多名人照片，其中一张就写着孙传芳的名字。她总算是“认清”了仇人的相貌。

孙传芳在北伐战争中被击败后，下野后一直住在天津租界里。1935年，时局复杂，孙传芳闭门谢客，深居简出。施剑翘多方打听他的下落，都无结果。

施剑翘因为常常在外奔波，就将小孩送进了一所租界幼儿园。巧合的是，一次施剑翘在接送孩子时无意中听到孙传芳的女儿跟自己的孩子就在同一所幼儿园，施剑翘通过这条线索，顺藤摸瓜记下了孙传芳的车牌号，不久她顺利找到了孙传芳的住所，但这里壁垒森严，门口有警卫。施剑翘观察一段时间后发现，孙传芳每逢周三、周六会到居士林听经。居士林的进出人员比较杂，她感觉这是一个机会，就化名“董惠”，扮作听经人多次混入，留意孙传芳的一举一动。

1935年11月13日，觉得时机成熟的施剑翘决定实施刺杀，没想到这一天却下起了大雨，施剑翘估计这种天气孙传芳应该不会前来，一开始她大衣没穿、枪也没带，只是去了居士林看看情况。到那之后，施剑翘留意到孙传芳常坐的位置果然空着，她觉得这一天没机会下手了，正准备回去，忽然见到披着袈裟的孙传芳从门口进来。施剑翘见状，立即回家里拿枪。

施剑翘行刺用的手枪是她弟弟在日本士官学校的同学朱其平所买的，一直放在施家。下午3时后，施剑翘带着手枪和印好的传单，身披一件大衣作掩饰，返回居士林。孙传芳此时正在念经。片刻之后，坐在一旁的施剑翘突然走到孙传芳身后，拔出枪对着他的后脑扣动了扳机，没有任何觉察的孙传芳应声倒下，施剑翘又连开两枪。

枪声响后，居士林大乱，施剑翘将早已准备好的传单《告国人书》和身穿将校服的施从滨照片抛向人群，大声宣布自己的姓名及行刺目的，决意自首。不久后，施剑翘被赶来的警察带走。

施剑翘的刺杀计划当时只跟她的大弟弟施则凡商量过，本来施则凡也是要参与刺杀的，但施剑翘觉得弟弟是家里的顶梁柱，不能再出什么意外。决定行刺前几天，施剑翘谁也没告诉，先是叫家人把母亲送到南京，又将自己的两个孩子托给妹妹施韧兰照顾，施剑翘是抱着必死之心去的。”

孙传芳遇刺身亡，当天就传遍了天津，很快在全国轰动一时。当时的社会舆论对施剑翘大多持同情态度，冯玉祥早年曾与施剑翘的叔叔施从云一道参加滦州起义，因此冯玉祥联合李烈钧、张继等30余位国民政府要人请求特赦。在多方奔走下，法庭一审先是判决施剑翘有期徒刑10年，后又改判为7年，最后于1936年予以特赦。

1941年7月，施剑翘目睹日机野蛮轰炸场景，深深感到飞机在抗战中的重要作用，发起了捐款买飞
机的倡议，带头捐资，还动员一些财主。短短几个月，募集到的捐额就足够买3架战斗机。当时蒋介石、宋美龄夫妇多次想请她“出山”，但施剑翘都婉言谢绝了。

孙传芳被刺身亡后，当时就有人怀疑刺杀事件有“中统”或“军统”介入。军统骨干的沈醉被特赦后，在一篇文章中提到“施剑翘是戴笠的座上宾”， 施剑翘对沈醉非常不满，后来写了一份详细的刺杀经过，反复强调自己的动因很简单，就是为父报仇，是个人行为。1979年8月，施剑翘病逝，享年74岁。