1912年1月中旬初，彭家珍参与京津同盟会骨干研讨诛锄袁世凯、良弼、载泽三人的决策。锄奸决策即付诸实施。1月6日炸袁世凯未成，被捕嫌疑犯百余人，牺牲三人，袁遂闭门不出，警卫禁严，不便再刺。在清廷搜捕党人甚严时，彭家珍挺身而出，承担了刺杀良弼的任务。1月26日晚得情报，知良弼等次日将在集内廷计议军事以对付南方革命力量。夜十一时，他取炸弹及手枪返寓所，嘱咐仆人次晨即去天津，当夜自留宿友人，意在免致出事。他换上军官服，藏妥武器，出门雇车。为防敌探，并不直奔良弼宅第，却到金台旅馆，持良弼在沈阳的心腹崇恭的名片登记住宿，声称有紧要军情去见“良大人”。然后换乘金台旅馆马车到良弼红罗厂新宅，候良弼未回，驱车往耆善府，未远即逢良弼归来，彭家珍下车先堵在良宅大门外，良弼至，即自报崇恭求见。良弼闻声伸腿下车，见来人身材不如崇恭高大，惊呼“不好”！他随手掷出炸弹一枚，把良弼炸成重伤，不幸的是，一块弹片从下马石回弹进他的后脑，当场牺牲。两天后良弼也因伤重而死。宗社党主要骨干闻讯惊骇，作鸟兽散。清宗室无人再敢坚持对抗革命政权。2月12日，清帝即下诏退位。

彭家珍牺牲后，清政府的步军统领衙门游缉队赶到现场，将他身上的武器和现金全部搜去，以其中十六元购棺材一副将彭家珍的遗体草率葬于北京德胜门外西较场两黄旗赵家义地乱坟堆中。良弼余党常顺等人意图报复，由于不知刺客为谁？系何派？无从着手。乃怂动步兵统领乌珍，于清帝已宣布退位后的一九一二年二月二十一日派人掘出彭家珍的遗体，再次解开衣服搜身，没有发现什么有用的东西。因天寒地冻，尸体如生，遂又拍下遗体照片，以备追查，然后掩埋。后来，陈宪民等多方探访找到烈士遗体葬处，

故以后得以迁葬。南北和议成功后，四川军政府及烈士家属请求将烈士遗体运回故乡安葬；在北京的同盟会党人陈宪民、李元著、公孙古冢、黄以镛、宋教仁等多人则主张留葬北京，可以供更多人瞻仰，影响面广意义更大。这一意见得到孙中山和黄兴等同盟会领导人的支持，家属与四川军政府也表示同意。遂于一九一二年八月二十九日与炸袁牺牲的杨禹昌、黄芝萌、张先培一同迁葬于北京万牲园（动物园），名为四烈士墓。孙中山、黄兴、胡汉民、宋教仁等同盟会领导人及陈宪民等京津同盟会党人都参加了迁葬仪式。九月二十四日，黄兴、陈英士、谭人凤、宋教仁又特意去四烈士墓凭吊。后来该墓又经维修，墓台与中央碑柱，全改用大理石。四川故乡，则从彭家珍遗物中选出他生前常用的衣服，分别于金堂县故里和广汉县中兴乡彭氏家族聚居处各建衣冠墓一座。

有关彭家珍的追悼会一共开了六次。一九一二年二月二十二日，在南京临时政府的川籍党人发起追悼四川死义烈士的大会，以邹容、彭家珍、喻培伦等为主要对象，孙中山及各部负责人都参加了。同年三月初，孙中山主持追悼全国革命死义烈士会，彭家珍也是重要对象之一。同月十三日，北伐蜀军由沪返川到达宜昌，因彭家珍原是该军的筹备人之一，又曾被选为副总司令，在那里又开了一次以他为主要对象的追悼会。重庆开过一次四川死义烈士的追悼会，彭家珍是重要对象之一，其三叔、四叔参加了会。四川军政府正副都督尹昌衡、张培爵专门为彭家珍在成都忠烈祠开了一次隆重的追悼会。彭家珍的未婚妻王清贞坚持要过门守贞，亦于此次会上举行仪式。北京的追悼会当系与四烈士迁葬同时举行。彭家珍专祠由孙中山任大总统时批准建立，直到一九三八年在抗日战争高潮中才由国民党政府因陋就简建成于金堂县城（今成都市青白江区城厢镇），今列为四川省文物保护单位。

老同盟会员于右任、爱国将军冯玉祥所赠之匾，出于真诚尊重爱国英烈，其感情则是与人民相通的。共产党人则用历史唯物主义观点对彭家珍作出了全面正确的评价。吴玉章成为共产主义者后评彭家珍为“真诚的革命分子”。一九五三年，毛泽东主席签署发给彭家珍家属的《革命牺牲军人家属光荣纪念证》中，肯定“彭家珍在革命斗争中光荣牺牲，丰功伟绩永垂不朽”，与共产党的烈士同等对待。最后以笔者与友人所撰纪念彭家珍联语一副为本传作结：

将军善读书，有学士风，陶冶沉毅智勇，六载尽瘁，三封遗书，为革命事业筹划，审时度势，虑远谋深，真英雄器识当如是；