1945年日軍宣佈無條件投降後，針對戰犯的審判在逐一進行，在審判川島芳子之前，她的摯友李香蘭（本名山口淑子）因為日本人的身份被無罪釋放了，如果川島芳子也能够證明自己的日本人身份，那麼她也很可能被釋放。

雖然川島芳子是臭名昭著的為日本人服務的間諜，但是她的身份事實上並不能參與到制訂日軍軍機大事，而且不能直接屠殺平民，所以川島芳子的法庭定罪一度進行得很困難。

到1947年10月5日，法院做出了判决，判决文稱：被告金碧輝（川島芳子）生父是前清肅親王，無疑是中國人，應以漢奸罪論處。之後川島芳子（金碧輝）因漢奸罪、間諜罪成立，被判處了死刑。

次年3月25日，川島芳子在寫完遺書後於北平第一監獄被執行了槍決，但是很多人認為真正的川島芳子並沒有死，還有人匿名舉報，表示女子劉鳳玲之前受到了10根金條的賄賂，代替劉鳳玲去死，不過劉家卻只收到了4根金條。

2000年時一個叫張鈺的吉林畫家稱川島芳子在戰後隱居在了家鄉，以“方姥”之名活了下去，張鈺稱方姥生前的形迹十分可疑，平日翻書都是用鑷子，寫的字畫都用專門的爐子焚燒，從不曾留下字迹，即使是唯一留下的一張畫，上面的字也被刻意塗上了墨水。

張鈺的說法甚至獲得了川島芳子生前的密友李香蘭的認可，而且張鈺還拿出了一張老照片，網友們看後也表示：越看越像。

另外曾有人拿川島芳子被押期間所拍的照片和行刑後的照片進行對比，發現兩張照片並不是同一個人，對於這一結果，日方也再次進行了科技鑒定，日本專家認為行刑後的照片從肩骨來看應該是個長期幹農活的婦女，但是川島芳子生前根本不可能幹過農活，並且從盆骨來看，被行刑者可能經歷過生育。

不過據司法文獻顯示，川島芳子被執行槍決後陳屍監外，任人拍照，檢察官三次覆驗，並不存在賄買他人替死的情况，槍決檔案公文內容也提到：

“漢奸犯金碧輝為國際知名之女間諜……全體法警與多數新聞記者暨社會人士無不認識，不惟無人敢李代桃僵，且眾目睽睽，又奚容移花接木，况於執行之後，陳屍監外，任人參觀拍照……”

歷來金碧輝的事蹟引起了廣泛的討論，她本是清朝肅親王善耆的第14個女兒，出生於1906年，但善耆因為想要拉攏日本人，將自己的親女兒送給了日本浪人川島浪速，金碧輝囙此得名“川島芳子”。

川島芳子在日本的經歷十分不好，她曾親筆寫下《辭世詩》：“有家不得歸，有淚無處垂，有法不公正，有冤訴向誰。”上世紀20年代，川島芳子自殺未果，此時善耆已經去世，但川島芳子依然無法回到國內。

30年代日本發動侵華事變，川島芳子已成日本間諜，冷酷無情，先後參與了皇姑屯事件、九一八事變等，並親自導演了上海一二八事變和轉移婉容等禍國事件。