1957年5月20日，《人民日报》以《河北高等学校教授针对教育领导工作提出批评》为题，发表“本报讯”，报道该校机械系主任孙竹生及教师胡思杜“使用卑鄙手段妄图夺取学校领导权”，文中特别注明内容是“胡适的儿子”胡思杜所说。自此，胡思杜一下由拥护中共的积极分子，成了“汉奸”、“走狗”、“卖国贼”胡适的余孽和妄图篡夺革命领导权的阶级异己分子。随着“反右”运动揭幕，胡思杜多次被拉出来示众并接受革命群众批斗，未久又被学院定为“向党进攻的资产阶级右派分子”。突遭重创的胡思杜认为自己早在几年前就已经公开宣布和父亲划清了界线，为何此时又把自己与这位“人民的敌人”捆绑在一起公开示众且口诛笔伐？在一系列不解与恐惧中，胡思杜精神崩溃，约于1957年9月21日晚上吊自杀，年仅37岁。
    此前在政治上受胡适这个“人民的敌人”牵连，胡思杜一直没有找到女友，直到死仍是光棍一条，算是赤条条来，赤条条去，落了个《红楼梦》结局式的一片白茫茫大地真干净。
    在自杀前，胡思杜留了一封遗书在枕头底下，因大陆已无直系亲人，遗书指名写给当时在北京铁道部印刷厂一位叫胡思孟的远房堂兄。胡死后，单位人员发现遗书，便打电话把胡思孟叫到学院处理后事。胡思孟到达时，看到学院贴满了批判胡适和胡思杜的大字报，学院领导告诉胡思孟，说你这位不争气的阿斗式堂弟胡小三儿，脑后确实又像魏延一样长着反骨，他的做法属于畏罪自杀，自绝于党和人民。至于畏的什么罪，自杀的具体时间以及死前死后的具体细节，学院领导没有说。胡思孟所看到的只是在一间小黑屋里有一口小白木棺材，棺材沿上有许多苍蝇在飞舞，棺材里有一白布，揭开白布可看到胡思杜已变得乌青的尸体，看样子已死去好几天了。胡思杜遗书的内容大意是：现在我没有亲人了，也只有你了。你来我一定不在了。你不要难过，我的一点钱和公债券留给你，供给你的孩子上学，一块手表也给你，留个纪念吧。[22]
    因胡思杜属于“自绝于人民”的反动分子，胡思孟不敢向学院领导追问具体细节，只好怀着悲痛与学院的打杂工在唐山郊外一片野地里挖了一个土坑，把胡思杜草草埋掉，拿了遗书上面说的钱物，另外还有一件旧皮袄、一件呢子衣服，外加一些书刊回到北京。“文革”爆发后，红卫兵抄家，胡思孟怕受胡氏父子的牵连，将胡思杜的书刊大部分烧掉，遗书也撕毁，只有一个边角压在箱底没撕掉。许多年后，胡思孟在清理箱子时发现了遗书边角，交给了胡适家乡安徽省绩溪县政协副主席颜振吾。后来，正在编写《胡适年谱》的中国社科院研究员耿云志听说此事，找到颜振吾，把残片上的文字抄录下来，编入了《胡适年谱》。再后来，据耿云志和前往胡思孟家中访问的南京大学教授、胡适研究专家沈卫威共同估计，胡思杜自杀的具体时间，应是在9月21日写完遗书之后，但详细日期难以弄清，只能暂定遗书上这个日子作为胡思杜死亡之日。[23]
    1942年1月6日，胡适因想念离开在美国求学的儿子胡思杜，特别在日记中写道：“年前小三走了，我颇想念他，用毛笔写了我五年前同他游绥远大同时在火车上作的一首打油诗寄给他：父子打苍蝇，各出一身汗。堂堂好男儿，不作自了汉。”[24]