于谦冤死归葬于杭州西湖南面的三台山麓，但沉冤昭雪之日被明孝宗谥号肃愍，后改谥为“忠肃”

泰八年（1457年）正月壬午，石亨和曹吉祥、徐有贞迎接上皇恢复了帝位，宣谕朝臣以后，立即把于谦和大学士王文逮捕入狱。诬陷于谦等和黄囗制造不轨言论，又和太监王诚、舒良、张永、王勤等策划迎接册立襄王。石亨等拿定这个说法，唆使科道官上奏。都御史萧维祯审判定罪，坐以谋反，判处死刑。王文忍受不了这种诬陷，急于争辩，于谦笑着说：“这是石亨他们的意思罢了，分辩有什么用处？”奏疏上呈后，英宗还有些犹豫，说：“于谦是有功劳的（谦实有功）。”徐有贞进言说：“不杀于谦，复辟这件事就成了出师无名。”明英宗的主意便拿定了。正月二十三日，于谦被押往崇文门外，就在这座他曾拼死保卫的城池前，得到了他最后的结局——斩决。史载：天下冤之！于谦被杀之后，按例应该抄家，可抄家的官员到于谦家时，才发现这是一项十分容易完成的工作，因为于谦家里什么也没有，除了生活必需品外根本就没有多余的钱财（家无余财）。遂溪的教谕吾豫说于谦的罪应该灭族，于谦所推荐的各文武大臣都应该处死。刑部坚持原判这才停止了。千户白琦又请求写上他的罪行，刻板印刷在全国公布。

于谦自从土木之变以后，发誓不和敌人共生存。经常住在值班的地方，不回家。一向有痰症病，明代宗派太监兴安、舒良轮流前往探望。听说他的衣服、用具过于简单，下诏令宫中造了赐给他，所赐东西甚至连醋菜都有了。又亲自到万岁山，砍竹取汁赐给他。有人说明代宗太过宠爱于谦，兴安等说：“他日夜为国分忧，不问家产，如果他去了，让朝廷到那里还能找到这样的人？”到抄家的时候，家里没有多余的钱财，只有正屋关锁得严严实实。打开来看，只有朱祁钰赐给的蟒袍、剑器。于谦死的那天，阴云密布，全国的人都认为他是冤枉的。有一个叫朵儿的指挥，本来出自曹吉祥的部下，他把酒泼在于谦死的地方，恸哭。曹吉祥发怒，鞭打他。第二天，他还是照样泼酒在地表示祭奠。

都督同知陈逢被于谦的忠义感动，收敛了他的尸体。过了一年，于谦的养子于康将其归葬于杭州西湖南面的三台山麓。陈逢，是六合人。曾被推举为有将领之才，是从李时勉门下举荐的。皇太后开始时不知道于谦的死，听说以后，叹息哀悼了几天。英宗也后悔了。

于谦已死，由石亨的党羽陈汝言任兵部尚书。不到一年，所干的坏事败露，贪赃累计巨万。明英宗召大臣进去看，铁青着脸说：“于谦在景泰朝受重用，死时没有多余的钱财，陈汝言为什么会有这样多？”石亨低着头不能回答。不久边境有警，明英宗满面愁容。恭顺侯吴瑾在旁边侍候，进谏说：“如果于谦在，一定不会让敌人这样。”明英宗无言以对。这一年，徐有贞被石亨中伤，充军到金齿口。又过了几年，石亨亦被捕入狱，死于狱中；曹吉祥谋反，被灭族，于谦事情得以真相大白。

明宪宗成化初年，将于冕赦免回来，他上疏申诉冤枉，得以恢复于谦的官职，赐祭，诰文里说：“当国家多难的时候，保卫社稷使其没有危险，独自坚持公道，被权臣奸臣共同嫉妒。先帝在时已经知道他的冤，而朕实在怜惜他的忠诚。”这诰文在全国各地传颂。

明孝宗弘治二年（1489年），采纳了给事中孙需的意见，赠给于谦特进光禄大夫、柱国、太傅，谥号肃愍，赐在墓建祠堂，题为“旌功”，由地方有关部门年节拜祭。万历中，改谥为忠肃。杭州、河南、山西都是历代奉拜祭祀不止。

万历十八年（1590年），改谥为“忠肃”。

乾隆十六年（1751年），乾隆帝南巡，题写匾额“丹心抗节”。