他的行动十分隐秘，很快就确定了他们的行踪，并在路上开枪刺杀两人。唐山海成功击中了曾树，却被苏三省躲过一劫。也正因如此，唐山海的身份被暴露，他很快被苏三省拘捕。
在被拘捕期间，唐山海依然不肯出卖自己的同胞和国家，拒绝和敌人配合。于是毕忠良决定对唐山海处以死刑。临行前，唐山海嘱托陈深，要好好照顾徐碧城，又对苏三省说，你会有报应的。对唐山海恨之入骨的苏三省却说，我知道我会有报应的，但是在报应来之前，我会先送走你的。
《麻雀》小说唐山海身份暴露描写：
唐山海一边整理着自己领口的领结，一边站起身来说，曾树和苏三省得死，不然日本人和汪精卫以为党国无人了。
唐山海像一枚孤独的钉子，钉在上海的最深处。在军统新力量充实到上海之前，他仅有的力量是徐碧城，以及每人两支手枪。唐山海没有让徐碧城参加行动。三天后在极司菲尔路附近的一条弄堂，他盯上了曾树和苏三省，看上去他们是在争执着什么。
唐山海撑着一把黑色的雨伞，遮住了整张脸。其实苏三省早就察觉到有一个男人正从他们身边经过，但是当他突然醒悟到天气晴好的时候，黑色雨伞已经被唐山海掀起，他迅速地朝苏三省和曾树开枪。
曾树连中两枪，苏三省却避开了子弹，猛地撞开了弄堂的一扇木门冲了进去。当他拔枪并使子弹上膛，从木门跃出回到弄堂时，弄堂已经空无一人。只有曾树躺在一小堆粘稠的血中，不停地像一只被掐去脑袋的蚂蚱一样抽搐着。
陈深正带着扁头和一帮队员迅速地赶来。苏三省把枪插回腰间，对陈深说，军统还有力量在上海。
那天陈深在弄堂里发现了一把黑色的雨伞。他突然想起了那个雨夜，他和唐山海站在沙逊大厦的楼下。那时候三辆篷布军车已经在沙逊大厦门口待命，唐山海在雨中撑着的也是一柄黑色的雨伞。
