在法理上难以说服葛礼山后，小田贝又诉诸道义，认为如果接受中国的引渡要求，则两名日本人必然会被中国刑讯折磨并最终残酷处决。

葛礼山不为所动，在他的强硬命令下，小田贝只好下令佐尼干，将日本间谍移交给中国政府。但同时，葛礼山与杨儒在华盛顿达成君子协议，中国政府承诺给日本间谍公正的审判，并在老田贝返回北京任上之前，不作出任何终审判决。

两名日本间谍被移交给中方后，中国十分重视，两江总督刘坤一亲自下令将人犯押到南京审讯。同时，在天津和浙江也发生了两起日本间谍案（即石川伍一案、藤岛武彦/高见武夫案，详见本刊此前专栏），都受到美国领事的强烈干预，美国军舰甚至应其驻宁波领事福乐（Fowler）之要求而前往示威。

美国国务院明确了美国处理此类事务中的界限后，天津和浙江的间谍案也很快审理完毕。随后，这五名日本间谍分别在南京、天津、杭州被斩首处决，但并未事先通知美国方面。宗方小太郎在10月10日的日记中记载道:“研究所之学生楠内友次郎、福原林平亦自上海槛送至南京，上月二十四日被处斩首云。嗟，痛哉！”

小田贝对其上司的指令耿耿于怀，继续写信与葛礼山辩论法律问题，尤其是指出在上海有着十分复杂的、相互纠缠的中西审判体系，完全不必将日本人引渡给中国，他认为葛礼山向中国政府妥协的举动，将会破坏西方人在中国享有的治外法权，导致中国本土审判权的复归。这其实正是问题的本质，在华的西方人社会普遍对葛礼山感到不满，正是认为美国政府此举大长了华人的威风、大伤了洋人的面子。

同样被葛礼山激怒的还有驻宁波领事福乐，他是一名著名的扩张主义者，他将这些事件通报给了马萨诸塞州的联邦参议员洛奇，后者随即在国会对葛礼山的政策进行了猛烈攻击。在议员的鼓动下，美国报章开始连篇累牍报道上海间谍事件，攻击葛礼山和现政府，认为是美国政府的冷血和愚蠢葬送了两名日本青年的生命。其中，《哈泼斯周刊》的报道因直接采访了佐尼干，成为最有影响力的文章。《纽约世界报》（New York World）甚至公开质问“葛礼山脑子是否正常？”，认为“一个正常的领导人不会这么做的”。亲政府的报刊则在葛礼山协调下，展开了微弱的还击，为政府的行为辩护。

上海间谍事件演变为美国国内政治斗争，国务卿葛礼山严厉指责了小田贝和佐尼干。小田贝和佐尼干见到事件已经危及到现政府的稳定，随即改变口径，承认了这两名日本人从事间谍活动证据确凿。在亲政府的议员帮助下，葛礼山最终抵抗住了国会中反对派的猛烈攻击。