吴佩孚去世以后,在北平的日本占领军和伪政府官员纷纷前往祭奠,甚至连日本侵华最高司令官也参加公祭仪式。而华北沦陷区的各省市亦连续三日降半旗致哀,蒋介石亦亲自致唁电给北平的什锦花园吴宅,“先生托志《春秋》,精忠许国,比岁以还,劲节弥厉,虽暴敌肆其诱胁,群奸竭其簧鼓,迄后屹立如山,不移不屈,大义炳耀,海宇崇钦。先生之身虽逝,而其坚贞之气,实足以作励兆民,流芳万古”。
因为自吴佩孚牙病发作到去世,只有短短十天时间,所以吴佩孚的死因就变得扑朔迷离。目前来看,主要有三种说法:一是被日本间谍杀害,吴佩孚的孙子吴运乾、吴运坤曾有详细叙述;二是被国民政府的特工人员投毒致死,这是当时沦陷区报纸上的说法,因为国民政府害怕吴佩孚与日本人合作,所以选择了这种方式;三是患牙病并发败血症的说法,这是参与“吴佩孚手术”的日本高级间谍的说法。
吴佩孚的灵柩在北平拈花寺停放七年之后,到1946年12月才安葬于北平西郊玉泉山西麓的坟地中。抗战胜利以后,吴佩孚生前的故交邓锡侯、杨森等倡议发起公葬,国民政府发来褒电,“故吴上将军佩孚,于沦陷期间,忠贞不屈,大节凌然,为国殉没。为表彰忠烈,追赠陆军上将衔”,时任贵州省主席的杨森主持公葬事宜,组成以行政院长孔祥熙、华北行辕主任李宗仁为主任委员的“蓬莱吴上将军营葬委员会”,并向全国各界募捐公葬费。