交战的惨烈难以想象。74师配备的大量水冷式重机枪因长时间发射导致枪管烧红，山上无水，就以人尿代替，后人尿也没有了，终于火力衰减。激战四昼夜之后，74师子弹火药、粮食和水全部都用光，弹尽粮绝之际，退守在孟良崮主峰的张灵甫决定“杀身成仁”。

5月16日晚7时，在给蒋介石发完最后一封电报，给妻子写好遗书后，张灵甫与副师长蔡仁杰、旅长卢醒等人自杀身亡。当解放军攻上主峰时，通往74师指挥部的山谷，尸体堆了近7米高，山岩被染红……

孟良崮战后，被俘的张灵甫部下一个少将旅长、八个上校要求最后看一眼他们的老师长。获准后，九名将校围成半月形，长跪于地放声大哭。

时任华野六纵副司令员的皮定均，下令厚葬张灵甫。由于张灵甫原军服破污不堪，下葬时穿着一身新的解放军军装。六纵政治部主任谢胜坤安排人花了1000万元北海币(根据地货币)，购买了一口4寸厚的楸木棺材，用新白布裹尸，就地安葬于一村民的地瓜窖内，并筑起了大坟丘，墓碑上书“国军整编第七十四师师长张灵甫将军之墓”。

埋葬前，华野一些人员和部分张部被俘人员，还举行了简单的安葬仪式。华野六纵一负责同志还讲了话，称：“张灵甫在抗日战争时期打过日本，负过伤，立过战功，但后来跟着蒋介石进攻解放区，与共产党为敌，走错了路……”当时新华社还播发过张灵甫死亡及收尸的相关消息。

一代抗日名将就此沉落，不由使人想起吉鸿昌将军临死前的那句诗：恨不抗日死，留作今日羞……不同的是吉鸿昌因抗日被蒋介石杀害，而张灵甫却是被他的“校长”送上了内战战场。

岁月流逝，当年的坟丘、墓碑已不复存在，张灵甫埋葬的地点先是人民公社生产队的牛圈，后建起村庄，其墓穴又被村民圈入宅院内。

张灵甫阵亡后，王玉龄没有再嫁，而是带着儿子，先到台湾一度衣食无着，极其艰难，后赴美国，靠着艰难打拼，独立生活。1973年，王玉龄忽然接到时任中国驻加拿大大使黄华的一封信，信中说“如果您没有改变初衷，我们愿意给您签证，邀请您回祖国探亲旅游”。接到信后，对国内情况毫不知情的王玉龄最终还是以签证困难为由，婉言谢绝了邀请。

同年秋天，一个偶然，在航空公司工作的王玉龄辗转来到了广州，接着又来到北京。这次回国，周恩来亲自在人民大会堂接见了王玉龄。周总理对她说：“灵甫是一个很好的人，当时是我没有做好工作，没有把他争取过来”。

半个多世纪过去了，已是耄耋之年的张灵甫妻子王玉龄还在深深怀念着自己的丈夫。虽然相守只有三年，但“此情可待成追忆”，她一直没有再嫁。她的爱情生活，就像张灵甫曾寄给她的、在淮阴乡下拍摄的昙花照片一样，永远留在记忆深处。

五十多年后，王玉龄托人辗转寻回张灵甫遗骨，安葬于上海浦东玫瑰墓园。在遗骨装殓后，王玉龄写下了这样的诗句：“当年有幸识夫君，没世难忘恩爱情。四七硝烟伤永诀，凄凄往事怯重温。”