当初，朱棣率军从北平出发时，姚广孝把方孝孺托付给朱棣，说;“南京城攻方孝孺像下之日，他一定不投降，希望不要杀他。杀了方孝孺，天下的读书种子就灭绝了。”朱棣点头应承。

至此，朱棣想要方孝孺起草即位诏书。方孝孺被召到朝廷，悲切哀恸的声息响遍大殿的台上台下。朱棣走下卧榻慰问他说：“先生不要自取忧苦，我的打算只是想要仿效周公辅佐成王的方式。”方孝孺问：“周成王在哪里?”朱棣答：“他自焚而死。”方孝孺又问：“为什么不立成王的儿子?”朱棣说：“国家有赖于成年的君王。”

方孝孺说：“为什么不立成王的弟弟?”朱棣答道：“这是我们朱家的事。”回头示意左右侍者授予方孝孺纸笔，说道：“诏示天下，非得由先生您来起草不可。”方孝孺把笔掷到地上，边哭边骂道：“死就死了罢，诏书我绝不能起草。”朱棣发怒，命令将方孝孺车裂于街市。方孝孺慷慨赴死，作绝命之词说道：“上天降下战乱忧患啊，谁知道其中的缘由，奸邪的臣子如了愿啊，求取国柄耍弄计谋。忠正的臣子愤怒悲怨啊，血泪淌流;以此血泪为君殉葬啊，或者另有什么企求。

呜呼哀哉的悲鸣啊，大概不是我的怨尤。”时年四十六岁。他的门生、德庆侯廖永忠的孙子廖镛与其弟廖铭收拾他的遗骨，掩埋在聚宝门外的山上。

方孝孺有位兄长方孝闻，他致力学问，举止淳厚，先于方孝孺去世。弟弟方孝友与方孝孺一同赴刑场，也赋诗一首而死。妻子郑氏及两个儿子中宪、中愈事先自缢身亡，两个女儿跳进秦淮河溺死。

方孝孺的着作从此也被列为禁书，永乐年间凡藏书者皆为死罪。但是，仍有人冒死藏之，如《侯城集》等，使方孝孺的文章得以传世。