1898年6月，谭嗣同被荐举入朝，受到光绪皇帝的召见，被破格提拔为四品军机章京（相当于军机大臣的助理），与杨名、林旭、刘光第共同参议新政，当时此4人号称为“军机四卿”。他们被光绪皇帝作为与康有为联系的中介者。一腔热血的谭嗣同缺乏对维新运动现实性的认识，天真地幻想依靠皇帝下几道诏令来改变国家的面貌。可是，他上任还不到十天，顽固派镇压维新派的阴谋就显露了。7月29日光绪皇帝召见杨锐，在赠赐衣服中夹带密诏说：“我的皇位很危险，命康有为与四卿及同志迅速设法救助。”

谭嗣同、康有为无计可施，奉诏痛哭。当时，维新派想改变手中无兵权的局势，便想争取新军将领袁世凯。于是，光绪皇帝两次接见袁世凯，并提升他为侍郎。谭嗣同按他的“仁学”即“爱的哲学”去推想：“袁世凯刚刚受恩于皇上，爱戴皇上之心必定会有吧！”不想他被袁世凯出卖，被捕入狱。在狱中，他在墙上题了这样一首诗：望门投止思张俭，忍心须臾待杜根。我自横刀向天笑，去留肝胆两昆仑。

张俭、杜根都是汉朝人，因反对太后而遭受不幸。谭嗣同把自己比作他们，面对死亡，还是横刀向天大笑，只希望自己的同志像昆仑山那样屹立。

13日，谭嗣同等“六君子”被杀于北京菜市口。临刑时，监斩官令谭嗣同向北谢恩，谭嗣同睁目叱责：“有什么恩值得谢！”并高声吟道：“有心杀贼，无力回天，死得其所，快哉快哉！”慷慨就义，当时他才34岁。

他视死如归的精神值得后人敬佩。可惜的是他自己提倡殖民地的“爱的哲学”（“仁学”），没能感动袁世凯和慈禧，却用自己的流血牺牲否定了自己“爱的哲学”。