但是，洪述祖此人实在是不争气。在被重用为井陉矿务局总办时，任内与法国东方汇理银行签订合同，以井陉矿务局的资产为抵押来借款七十五万两库平银，引起舆论非议，披露并批评他贪图回扣而出卖国家利益。
宣统二年1910年十二月，新任直隶总督陈夔龙弹劾他“办事荒谬”，遂被革职，留住天津。
他任职时应该是捞了不少油水，故而在天津过着奢华的生活，并结交了原民政部侍郎赵秉钧。
因对清廷不满，辛亥革命时，他与其姻亲赵凤昌在暗中活动，图谋推翻满清。曾亲拟退位诏稿未被采用。因此他后来常以“革命元勋”、“共和功臣”自居。
袁世凯成为大总统后，赵秉钧被任命为内务总长，洪述祖被当时的国务总理唐绍仪推荐为内务部秘书。
纵观洪述祖为官，可谓“招权纳贿”、“名誉甚劣”。
一九一三年一月二十二日，洪述祖偕应桂馨南下上海，负责调查欢迎国会团，一月三十一日离沪北返。
在上海，洪述祖、应桂馨注意到了国民党对袁世凯政权的威胁，因此他们在袁世凯的默许下，先计划搜集国民党领袖孙中山、黄兴、宋教仁的黑材料与负面消息，试图将其散布到社会，但未能得逞。
在“宋案”发后不久，应桂馨、武士英先后在租界落网后。洪述祖于三月二十六日晨逃离北京，躲进德国租借地青岛。
五月，青岛的德国裁判所审问洪述祖，洪述祖坚称“毁宋”只是要破坏宋教仁的名誉，并非肉体消灭之意，因此德国人判他无罪，继续寄居青岛。
关于洪述祖的结局日本占领青岛德国租界，将租界内所有房产充公，洪述祖便化名张皎厂，亡命上海。一九一七年四月行踪暴露，被上海公廨逮捕，四月三十日被保释。
然国民党已得知消息，在洪述祖被保释而上车离去之时，一群国民党人前来公廨探听消息。其中宋教仁之子宋振吕认出上车之人正是洪述祖，立即跃上汽车，将洪述祖扭下。押送至警局，后被解到北京。法院审理过程中，他始终不肯认罪。
一九一八年三月月二十七日，大理院判处洪述祖死刑。四月五日对洪述祖执行绞刑，这也是中华民国第一次使用绞刑机器，行刑时因身体太重、筋骨衰弱，竟然身首异处。洪述祖之妾。找了北京最善于连尸的医院把头缝好才下葬。
据说洪述祖临终前留下对联曰“服官政，祸及于身，自觉问心无愧怍；当乱世，生不如死，本来何处着尘埃。”
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