这时阎锡山从里屋走出来，他双手支撑在公案上，眼睛盯住李服膺，低声说：“慕颜，从你当排长起，一直升连长、营长、团长、师长、军长，我没有对不起你的地方，但是你却对不起我。第一，你做的国防工事不好；第二，叫你死守天镇阳高，你却退了下来……”
李服膺说：“让我守六天，我守了六天，我有电报……”
“你胡说！”阎锡山逼视着他，又说：“你的家，你的孩子，有我接济，你不要有顾虑。”
李服膺流下了眼泪。阎锡山朝周围的人diǎndiǎn头，快步离开。
陪审官谢濂说：“慕颜，你还有什么家事，可以告诉我。”
李服膺气愤地把帽子一摔：“那还说球哩！”
宪兵上去绑他，谢濂制止：“那像什么样子！”宪兵把绳子搭在李的肩上。
上车后，李服膺对谢濂和宪兵司令张建说：“为啥这样糊里糊涂地杀人，让我死得不明不白？”车开到刑场，李服膺被枪毙了，时年48岁。
各地报纸都在显著位置登载了，败军之将李服膺被惩办的消息。阎锡山却赢得了一片赞誉之辞：铁面无私、执法如山、秉公办事、阎长官“挥泪斩马谡”。
李服膺一死，对阎锡山的责难几乎都化解了。
李服膺是抗战爆发后，第一个被处决的国民党高级将领。
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