Sau khi nha sơn phòng Dương Yên ở Trà My bị thất thủ vào tay quân Pháp và quân triều đình. Nghĩa quân rút lui vào rừng để bảo toàn lực lượng còn lại, chờ đợi một thời cơ thuận lợi khác tiếp tục kháng chiến.
Trước tình hình đó, thủ lĩnh Nghĩa hội Trần Văn Dư chủ động đưa ra một kế sách lâu dài bàn bạc nhất trí với các phụ tá Nguyễn Duy Hiệu và Phan Bá Phiến, có tính chất đánh lừa triều đình gọi là “giải giáp quy điền” (cởi bỏ áo giáp quay về đồng ruộng) và ông viết thư gửi triều đình giả bộ xin tự mình giải thể nghĩa quân và về kinh chịu tội. Lúc này, triều đình đã ba lần có chỉ gọi ông về kinh đợi nhiệm vụ mới, vì không muốn xử tội ông mà muốn ông về làm việc lại để đàn áp phong trào Nghĩa hội như Nguyễn Thân và Châu Đình Kế là những kẻ phản bội. Ông hiểu rất rõ rằng ông không bao giờ chống lại Nghĩa hội mà ông đã xây dựng nên và không bao giờ nghĩa quân “giải giáp quy điền” thực sự. Những việc làm kháng chỉ khi quân đó của ông trước sau triều đình cũng xử tội ông. Vì vậy, ông ra kinh lần này là cầm chắc cái chết trong tay, nhưng vì lợi ích của đất nước, của Nghĩa hội, ông sẵn sàng xả thân, hy sinh vì nghĩa lớn nhằm bảo toàn lực lượng nghĩa quân, tính mạng của hàng ngàn đảng nhân Nghĩa hội, chờ đợi thời cơ thuận lợi tiếp tục kháng chiến chống Pháp.
Ông tự lãnh trách nhiệm ra kinh để thương thuyết với triều đình theo kế sách “giải giáp quy điền”dựa trên ba yếu tố thuận lợi: Triều định đã ba lần gọi ông về kinh để nhận chỉ mới, ông là thầy dạy của vua Đồng Khánh đương triều, ít nhiều có ảnh hưởng đến vị vua trẻ thể này; tự ông ra kinh trình bày việc “giải giáp quy điền” của nghĩa quân làm cho triều đình tin hơn là một người khác.
Vào đầu tháng 12/1885, ông lên đường ra Huế với tư thế của một vị quan hồi kinh cùng võng lọng và linh hầu tháp tùng, với khí phách của một sĩ phu yêu nước lãnh trách nhiệm về mình nhằm bảo vệ phong trào Nghĩa hội. Ông ghé thăm nhà thì thầy tướng số Đông Dương khuyên can ông không nên ra kinh trong lúc này, hai con trai của ông khuyên ông đi theo đường thượng đạo, nhưng ông không nghe mà vẫn đi theo đường thiên lý. Đến tỉnh đường La Qua ở Điện Bàn ông ghé vào gặp Tuân Vũ Châu Đình Kể nói về chuyện ông hồi kinh. Châu Đình Kế liền dùng lời lẽ của kẻ phản bội để mua chuộc ông và ông đã mắng lại y là đồ giá áo túi cơm, tiếp tay cho giặc. Vốn có mối thù riêng với ông trước đây, Châu Đình Kế liền hô hoán là bắt được “tướng giặc về đầu thú” rồi thông đồng với quân Pháp, xử trảm ông tức khắc vào sáng ngày 13/12/1885 tại pháp trường La Qua, trước khi triều đình có chiếu chỉ đưa ông về kinh. Trước khi hy sinh, Tiến sĩ Trần Văn Dư không kịp để lại một di cảo nào mà chỉ hiên ngang đọc một bài thơ ứng khẩu mà những người tháp tùng ông (là nghĩa quân và người cùng làng) không nhớ hết được toàn bộ bài thơ nên thiếu mất hai câu giữa.
Hai câu cuối của bài thơ nói lên tinh thần và ý chí rèn luyện đấu tranh chống kẻ thù của liệt sĩ Trần Văn Dư:
Đản cầu hành nghĩa vô quai xứ
Ma luyện như hà thính hóa nhi!
Mà chúng tôi xin tạm dịch là:
Lòng mưu nghĩa lớn không sai trái
Luyện chí nào hay có hóa nhi
Do vậy mà sau cái chết oan nghiệt của Tiến sĩ Trần Văn Dư, cái chết thành thân của ông với sự chấm dứt giai đoạn đầu 1885 của phong trào Nghĩa hội Quảng Nam, không những không làm nhụt ý chí chống Pháp của nghĩa quân mà còn thổi bùng lên ngọn lửa kháng chiến chống Pháp giai đoạn hai 1886- 1887 dưới sự lãnh đạo của Phó bảng Nguyễn Duy Hiệu không kém phần quyết liệt với sự ra đời của Hịch văn thân Quảng Nam do ông soạn thảo và sự thành lập căn cứ Tân Tỉnh ở Trung Lộc, huyện Quế Sơn.
Sau sự hy sinh của Tiến sĩ Trần Văn Dư có lưu hành một di cảo giả nói là của ông nhằm làm nhụt ý chí đấu tranh của nghĩa quân. Tiếc rằng, tác giả Nguyễn Đình Giản đã đưa di cao giả này lên tạp chí Nghiên cứu Lịch sử địa phương Quảng Nam số 3 năm 1984 và điều này đã gây ra sự đánh giá sai.
Chúng tôi khẳng định rằng đây là một di cảo giả khi căn cứ vào tự dạng và văn phong của Tiến sĩ Trần Văn Dư trên di bút còn lưu lại trong nhà thờ tộc Trần ở xã Tam An, thị xã Tam Kỳ, cũng như một số chữ Hán đồng âm dị nghĩa viết sai mặt chữ mà điều đó không thể là sai sót của một vị tiến sĩ! (chẳng hạn như chữ dương trong chữ Đông Dương có nghĩa là biển thì viết thành chữ dương có nghĩa là dê; như dân cầu hành nghĩa thì viết thành sở cầu hành nghĩa…)
Hơn thế nữa tác giả Nguyễn Sinh Duy, trong cuốn sách Phong trào Nghĩa hội Quảng Nam do Nhà xuất bản Đà Nẵng in năm 1996 và tải bản năm 1998 đã cho in lại toàn bộ di cao giả đó trên cuốn sách của mình. Trong đó có đoạn trái ngược với ý chí và hành động chống Pháp quyết liệt của Tiến sĩ Trần Văn Dư lúc bình sinh như: “Nay ta gửi lời từ tạ đến các bạn thân hào tỉnh nhà, khuyên nhủ ai nấy phải lo tìm cách tự liệu để khỏi bị sát hại, không có điều lầm lẫn về sau như ta”.
Trong di cảo giả còn có đoạn viết: “Giết hại ta là quan tỉnh chứ không phải người Pháp (nếu chậm thì kế này sẽ được bình an)”. Đây là một nghịch lý, bởi lẽ Tiến sĩ Trần Văn Dư bị sát hại trước khi có chiếu chỉ triều đình đến ra lệnh đưa ông ra kinh thì làm sao ông biết được điều đó để viết vào di cảo?
Trong bài thơ ứng khẩu tại pháp trường của Tiến sĩ Trần Văn Dư có câu cuối cùng “Ma luyện như hà thỉnh hóa nhi” có nghĩa là “việc rèn luyện (của ta để chống Pháp) chỉ có trời mới hiểu thấu được!”. Thế nhưng tác giả cuốn sách này đã hiểu sai và dịch sai thành “dồi mài rèn đúc ở mặc trời!”, để rồi từ đó phê phán Tiến sĩ Trần Văn Dư . Ông đã thiếu “ma luyện” con người cách mạng của mình, nên tự mình dấn thân vào hang ổ của giặc, chuốc lấy thảm họa, chứ không có bàn tay “hóa nhi” nào cả?…
Cần hiểu rõ sự hy sinh cao cả của liệt sĩ Trần Văn Dư một cách đúng đắn và đầy đủ trên tinh thần và đạo lý của kẻ sĩ yêu nước vào thời kỳ phong kiến thuộc Pháp của nước ta lúc bấy giờ với khí phách hiên ngang của người anh hùng dám chết vì sự nghiệp cứu nước và dám chịu trách nhiệm về mình để bảo toàn lực lượng nghĩa quân và bảo đảm tính mạng của hàng ngàn đảng nhân Nghĩa hội sau cuộc kháng chiến dưới sự lãnh đạo của ông bị thất bại ở giai đoạn đầu.
Trên tinh thần đó, chúng ta cũng cần thấy sự tự sát của Cử nhân Phan Bá Phiến cũng như việc tự nộp mình của Phó bảng Nguyễn Duy Hiệu, sau khi phong trào Nghĩa hội giai đoạn hai 1886-1887 bị thất bại, đều tương tự như sự hy sinh của Tiến sĩ Trần Văn Dư, vì chúng đều nói lên sĩ khí cao cả đáng trân trọng của các nhà khoa bảng yêu nước đó trên tinh thần xả thân vì nước và vì đồng đội.
Tên tuổi của Tiến sĩ Trần Văn Dư xứng đáng được tôn vinh như một danh nhân, một vị anh hùng trong lịch sử đấu tranh giải phóng dân tộc.
