先说“杀妻之谜”，如前所述，三十年代中期，时任团长的张灵甫(当时仍叫张钟麟)，在陕西带兵作战，其友告之张妻吴友兰(首任妻子)打扮漂亮，在西安与某人在戏院门前态度亲昵。于是，张趁假期回家大兴问罪之师，双方一言不合，张拔枪轰杀了吴友兰。“古城杀妻”新闻轰动全国，蒋介石不得不重手惩治得意门生，判张灵甫监禁十年，却因翌年展开全面抗战，人才难得，张得以戴罪立功，官复原职。

据张灵甫遗孀(后来再娶)、逾八十高龄的王玉龄女士忆述，曾与其夫老部下刘光宇谈起此事，发现张杀妻非为奸情，而是吴友兰涉嫌取走张的随身军事文件，使其惶恐不安。须知道，其时正值国共大战，中国共产党地下组织神通广大，张灵甫担心妻子被人利用或真的通共，多番追问不果，吴友兰又态度恶劣，遂起杀妻之心。只为事涉敏感，张灵甫有口难言，惟托词感情纠纷吃哑巴亏。

至于“自杀之谜”，当时南京国府说张灵甫是“自杀成仁”，解放军则声称张遭“乱枪击毙”。

事实上，张灵甫在孟良崮被二十万解放军包围，其中十万是集中围攻其整编七十四师，他于最后阶段，确曾向蒋介石发出死前遗书：“十余万之匪向我猛扑，今日战况更趋恶化，弹尽援绝，水粮俱无。我与仁杰(副师长)决战至最后一弹，饮诀成仁，上报国家与领袖，下答人民与部属。老父来京未见，痛极！望善待之。幼子望养育之。玉龄吾妻，今永诀矣！”故张极有可能是自杀，到今天，中国内地电视剧《红日》也以张与军官集体自杀的场面来处理。

另一方面，据当时中国人民解放军华野二号人物、负责战役指挥的粟裕属下给出的报告，张灵甫却是死于乱枪之下。因为，时有第四纵队司令陶勇，闻前线将士声称张灵甫已死，特率众上山寻找张尸，发现其前胸中了多弹，随队军医判定为发自二百米外、由加拿大制造的美式冲锋枪子弹口径(时解放军用此型号枪枝)，故如实上报粟裕，是以张灵甫之死竟成了“罗生门”。