到青岛后，康有为住在先前买下的天游园别墅。
3月29日，他来到中山路上的粤菜馆英记酒楼，参加同乡宴。喝了一杯橙汁后，他突然腹痛难忍，急忙回家。当夜呕吐不止，请来两位医生，其中一位日本医生诊断为食物中毒。
30日，呕吐了一夜的康有为感觉毒已清除，非常健谈，夜晚照例夜观天象。可是观看了没多会儿，突然独自大呼： “完了，完了！”
31日凌晨2时，他忽然对身边的人说： “中国我无立锥之地了，但我是不能死在外国的。”似有交代后事之意。5时许，康有为“七窍出血而死”。
康同璧认为父亲是“被人在食物中投毒而导致死亡”。据康同璧的女儿罗仪凤的一份交代材料所记，康有为是被国民党下毒害死的，但这种说法迄今未见任何其他史料记载，因系康氏后人自述，值得重视并有待史家考证。
康有为的另一位女儿康同环对以上两种说法都不赞同。她在《先父的墓碑》一文中这样写道：“康有为卒前挣扎痛苦，七窍都有血渍，当然是中毒的现象。不过所谓食物中毒，可能是英记酒楼的食品不洁所致，未必是因为政治斗争而牺牲的。”
近年来，出现了第四种说法。青岛有位人文工作者姜茂森，从吕振文儿子的口中得知，康有为是被日本人投毒害死的。据这位吕氏后人说，当时英记酒楼的同乡宴请，吕振文也在座。康有为喝下橙汁后腹疼不已，还是吕振文用马车将他送回寓所。直到几十年后，吕振文才向儿子透露了实情：他是从日本天皇身边的人那里得到的确切消息，康有为是被日本人毒死的。因为康有为始终不同意溥仪跟着日本人走，还曾一度与溥仪一起和天皇对抗。为此，日本人一直怀恨在心。
这个曾为康有为撰写过墓志铭的吕振文，在1938年变节求荣当了汉奸，成为日占当局控制下的青岛治安维持会九名委员之一，后来又先后出任伪青岛特别市财政局长、土地整理委员会委员长。吕振文为人气节固然令人不齿，但由此也可得出，“日本人下毒”之说应当具有一定的可信度。