Năm 1890 trước tình hình khó khăn, Nguyễn Thiện Thuật sang Trung Quốc cầu viện, giao binh quyền lại cho em trai là Nguyễn Thiện Kế. Giặc Pháp huy động lực lượng lớn quân đội : đánh phá các căn cứ của nghĩa quân, nhiều thủ lĩnh nghĩa quân hy sinh, Nguyễn Trang phải lánh lên Hạ Mỗ, nương nhờ cửa Phật lấy pháp hiệu là Thích Thanh Trang tu ở chùa Hạ Mỗ chờ thời cơ khởi nghĩa đánh Pháp.

Đầu năm 1895, ông liên lạc được với sư cụ Vương Quốc Chính, nhà sư Thích Thanh Hữu ở phủ Hoài An thành lập một tổ chức đánh Pháp lấy tên là Hội Thượng Chí. Các ông họp toàn dân tố cáo tội ác của giặc Pháp, phát động nhân dân vũ trang khởi nghĩa, làm lễ tế cờ ở chùa Hạ Mỗ, thề tiêu diệt hết giặc Pháp đem lại cuộc sống tự do cho dân, độc lập cho nước.

Vương Quốc Chính và các tướng đang ráo riết chuẩn bị cho cuộc khởi nghĩa thì tháng 10 năm 1898, Trung quân Trương Công Bỉnh và một số đồng chí của ông bị giặc Pháp bắt ở Hà Nội.

Ngày 1 tháng 12 năm 1898, các tướng họp ở nhà Tiền quân Nguyễn Hanh ở làng Cổ Nhuế quyết định khởi nghĩa vào đêm 5 tháng 12 năm 1898, cử Tiền quân Nguyễn Hanh chỉ huy Trung quân thav Trương Công Bỉnh. Mục tiêu nổ súng là Hà Nội và Sơn Tây cùng đánh. Hiệu lệnh là đèn điện tắt. Hữu quân Chánh tướng Thích Thanh Trang nhận nhiệm vụ chỉ huy cánh quân từ Nam Định lên tập kết ở huyện Thường Tín hành quân qua Văn Điển tiến vào Hà Nội. Vương Quốc Chính và các tướng đã quá lo xa cho rằng Trương Công Bỉnh và một số tướng của ông bị bắt thì kế hoạch khởi nghĩa bị bại lộ. Nhưng Trương Công Bỉnh và các tướng của ông bị bọn thống trị Pháp tra tấn cực kỳ dã man, song vẫn không khai báo về tổ chức Thượng Chí. Vì vậy đến lúc đó bọn thống trị Pháp chỉ được bọn quan lại tay sai như Lê Hoan, cố đạo Vallexô ở nhà thờ tỉnh lỵ Bắc Ninh cũng chỉ nghi ngờ có một tổ chức chống Pháp mới được hình thành ở Hà Nội, Hà Đông, Sơn Tây, Hải Dương. Còn về ai là người đứng đầu tổ chức đó, mục tiêu của tổ chức đó là gì thì chúng chưa hề biết. Còn về cuộc bạo động, tướng Bichot chỉ biết 1 giờ trước khi nổ súng. Hắn lập tức cho quân phong tỏa các ngả đường vào Hà Nội. Hữu quân Thích Thanh Trang chờ đợi, đã quá giờ mà đèn điện vẫn chưa tắt. Các hiệu lệnh khác như trống chiêng không có. Ông phái liên lạc đi gặp trung quân Nguyễn Hanh, thì khắp Hà Nội chỗ nào cũng có lính Tây, lính ta chặn các ngả đường và tuần tra trên các phố. Ông biết cuộc khởi nghĩa đã bại lộ, hạ lệnh rút quân. Nhưng đã quá muộn, bọn thống trị Pháp huy động tất cả lính Âu – Phi, lính Nam, cảnh sát, chặn tất cả các đường ra khỏi thành phố khám xét. Hữu quân Thích Thanh Trang và nhiều nghĩa quân bị giặc Pháp bắt. Chúng biết sư ông Thích Thanh Trang chỉ huy Hữu quân Chánh tướng, nên tra tấn vô cùng tàn bạo, song không moi được ở nhà sư lời khai nào. Giặc Pháp đưa sư ông về chùa Hạ Mỗ, bắt nhân dân ra điểm mục, tiếp tục tra tấn, bắt nhà sư phải chỉ mặt những người đã tham gia vào đội nghĩa quân và những người giúp đỡ hội Thượng Chí. Chúng chém ông tại gốc duối.