在西部医院的病床上，雷锋浑身抽搐，甚至抽得坐了起来。雷锋的体温过高，虞仁昌跑到楼下去买了一箱冰棍降温。温度刚降下去，呼吸突然停止了。一个医生骑到雷锋身上给他做人工呼吸，他的呼吸又恢复了。
“伤势很重。是颅庞骨折，内部出血。有生命危险。”院长说，“得立即做手术，我们医院做开颅手术不行，马上派车到军区总院，把脑外科段主任请来。”于是白副连长和团军务股长飞速开往沈阳。
医生们开始了最后的抢救，这时雷锋十多分钟抽一次，后来达到五六分钟抽一次，之后就中断了呼吸。
院长赶紧指挥着把气管割开输氧气。一位护士把雷锋的脖子割开一个口，她的手紧张得直哆嗦，气管怎么也拽不出来，院长亲自上前把气管拽出来，把氧气给插上。雷锋的腹部起伏了一下，给在场的人们带来了希望。可是他很快地就又停止了呼吸。又经过20来分钟的急救，院长拿起听诊器在胸前做了最后的诊断，他惋惜地摇了摇头。
这时是1962年8月15日12时5分。
雷锋的遗体蒙上了白床单，被推进了太平间。从沈阳军区总医院赶来的段主任也到了，可是已经太晚了，他到太平间看了雷锋的伤势，沉痛地说，“如果我能及时赶来，可以保住雷锋的生命，但是人也要残废。”
第二天上午，辽宁省交通厅、沈阳军区军事法庭、沈阳军区青年部、抚顺市公安局、抚顺市交通局等有关机构的人员以及团政委韩万金等都来到事故现场，由于事发后连里采取了保护措施，现场保护得很好，出事时汽车轮胎碾压的痕迹都在，为寻找事故的原因提供了有利的条件。
经过测量、勘察，认定这是一起过于偶然的意外事故。原因查清了，在场的人们都为雷锋感到深深的惋惜。
关于对当事人乔安山的处理，与会者经过讨论取得一致意见，认为这次事故既不是乔安山有意所为，同时在这起无法预料到后果的突发事件中让他负主要责任也是不公平的。大家同意对乔安山不予追究，予以解脱，予以保护。在新闻宣传中，只说雷锋“因公牺牲”，不提乔安山的名字。
这是一名普通士兵的葬礼，他并没有死于战火硝烟的战场，而是在他22岁的时候死于和平时期例行任务中的事故。他死的时候，10万市民自发为他送行。在他死后的第二年，中国军队的总司令，中国的总理，以及中国的最高领导人——毛泽东，都充满敬意地题词，悼念这位普通的小个子士兵。从这个意义上来说，雷锋享有了一个士兵，或者说一个普通人所能享有的最高荣誉。
1962年8月17日下午，开完公祭大会后，抚顺市市民沿途送雷锋灵柩前往戈布烈士公亩安葬。
因为雷锋生前是抚顺市人大代表，因此如何办雷锋的葬礼，部队的领导也跟抚顺市人大委员会汇报。当时部队安顿雷锋遗体有许多困难，一来没有棺木，再者需要冷冻冰。市民政局答应用最快的速度解决了这些问题。同时抚顺市也决定要把追悼会开得隆重些。这就意味着悼念雷锋的范围从部队扩大到了全社会。
是日傍晚，当雷锋的遗体被送回营区停放时，冷冻冰已经来回来了。
1962年8月16日清晨，抚顺广播电台广播了雷锋因公牺牲的消息。一大早，市人大委员会也把紫檀色的棺木送到，据说是当时的抚顺市委书记毅然捐出了自己为母亲备办的寿材；各级单位也都把花圈送来了，花圈多得不可胜数，还有雷锋辅导过的小学生们亲手扎的花圈。
8月17日下午1点，“公祭雷锋同志大会”在抚顺市望花区区委礼堂举行。雷锋的灵柩停放在主席台正中，灵柩上覆盖着鲜红的军旗，军旗上安放着雷锋的军帽。沈阳军区送的两米多高、扎有彩蝶的花圈浮放在灵柩上面。雷锋上士军衔的遗像放在正中央，周围是鲜花和松柏。主席台两侧分别挂着“学雷锋不怕苦，不畏难，以行动作纪念，争当五好战士；学雷锋对敌狠，对己和，化悲痛为力量，共练杀敌本领”的条幅。