
7月3日,洪仲丘于下午18时后被送往杨梅天成医院急救时[45],已发烧至摄氏44度(人类正常体温约为摄氏36至37度),昏迷指数4,急诊室医师诊断后决定转诊至桃园县龙潭乡国军桃园总医院(番号804医院),但桃园总医院疑似不收,而后又改送台北市三军总医院。[46] 三军总医院副院长兼中暑防治中心主任朱柏龄医师表示,洪仲丘送到三总时,体温高达摄氏44度,他执医多年,处理中暑患者经验甚丰,从未见过如此高温患者。同时洪血压非常低,收缩压只有40毫米汞柱(标准为90至140毫米汞柱)、舒张压20毫米汞柱(标准为50至90毫米汞柱),已有脑病变、肝衰竭、肾衰竭、心肌病变、急性呼吸窘迫综合症、横纹肌溶解症、弥散性血管内凝血症,全身多处器官出血达9,000毫升,且瞳孔放大、对光没有反应,因此研判热伤害中暑已有一段时间。[47]台大医院创伤部主任柯文哲医师表示,洪中暑情况太严重,体温高达摄氏44度,引发多重器官衰竭、全身微血管管壁破坏,通透性(en:vascular permeability)变高,血液不断外流。洪在天成医院时先被吊点滴输液,到三军总医院后又被接上体外维生仪器叶克膜、以输血推动血液循环,水分从洪的血管漏到全身,故洪仲丘不只脑水肿与肺水肿,根本是全身水肿,体重暴增13至15公斤,肺积满血水达1,700毫升。柯文哲认为,洪如果不装叶克膜,进三总活不到半小时就会死亡,但装了实际上也难以挽救。[48]三军总医院副院长朱柏龄表示,当下为了挽救洪的生命、避免失血过多,立即使用叶克膜且输血[49]。
7月4日上午5时,家属因不忍洪仲丘痛苦,决定拔管,放弃急救。7时12分,洪宣告不治,死因为过度体能操练引发运动型中暑及低血钠脑症导致多重器官衰竭死亡[40],年仅二十四岁。