1977年8月28日夜，绝望的于会泳给家人写下遗书：“我跟着‘四人帮’犯了罪，对不起华主席，对不起人民，我的结局是罪有应得的，只有一死才能赎罪……我恨透了‘四人帮’，也恨透了自己：消除旧的于会泳!彻底地更换!……”尔后，于会泳服毒自杀，被发现后送医院紧急抢救。后经医院抢救无效，于8月31日死去。
1977年9月，中共中央作出决定：于会泳是江青反革命集团的重要骨干、死党，属于敌我矛盾性质，本应依法提起诉讼，追究刑事责任，但因本人已自杀身亡，故对他不予起诉，撤销于会泳党内外一切职务，开除党籍。
于会泳是粉碎“四人帮”后自杀的惟一一位部长级干部。他死后，1978年底，他的妻子任珂偕于会泳的母亲回上海居住。
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