在南京中山陵破土動工的同時，總設計師呂彥直一邊在家養病，一邊開始了廣州中山紀念堂、紀念碑的圖案設計。然而1926年7月19日，一封來自孫中山葬事籌備處的信，打亂了呂彥直的工作節奏。
呂彥直
來信這樣寫著：“工程遲誤，貴建築師與營造廠均應負相當責任。與其將來到期罰款，於事無補，不如及早加工，先事預防……”
用我們的話來說，就是籌備處來信指責呂彥直：現在工程出問題了，都是設計師和承建方的問題，與其等到了交付時間，你交不出東西只能交罰款，不如你趕緊的去監工。
考慮的呂彥直身體不好，籌備處給他“支招”說，你身體不適可以不去監工，但是你得聘請一個歐美畢業、有經驗的工程師代你去。呂彥直顯然不是“甩手掌櫃”的性格，他決定帶病上山。這對於他的身體來說，無疑是一次巨大的傷害，誰知當他來到工地才發現更沉重的打擊還在後面。
中山陵修建
令他沒想到的是，中山陵工地上的工人不過數十人，重要的建築材料都沒有抵達工地。由於工程浩大，施工技術要求又極為嚴格，外加軍閥混戰以及交通的阻隔，工程因此被一再延誤。鑑於這種情況，他們更換了建築工人。山上沒有水源，就聘請了幾百名民工，專門從山下的紫霞湖挑水上山。遇到那些幾百噸重一塊的花崗岩石塊，工人扛不動了，就在大石塊下面墊圓木，一點一點地往山上挪運。
呂彥直
正是在這樣艱苦的條件下，呂彥直即使身體抱恙，仍然堅守工地，在附近的一座破廟裡，和工人們吃住在一起。
與此同時，他在廣州中山紀念堂、紀念碑設計比賽中再次奪魁，這就意味著他要一邊監工一邊完善新建築方案。身兼數職、容不得他喘息，這不是輕易就能承受的。然而中山陵第一期工程包括臺階、祭堂和墓室還在如火如荼的修建時，呂彥直又收到一封催促工程進度的信件。這造房子本就不是一兩天的事，更不要說造規模宏大的陵墓，為什麼籌備處這麼著急呢？
張宗昌
原來1927年6月18日，張宗昌與孫傳芳等人擁戴張作霖為“中華民國陸海軍大元帥”，組織了“安國軍政府”，張宗昌被編為“安國軍”第二方面軍。6月下旬，他在魯南、魯西連吃敗仗。9月18日，張作霖在北京召開軍事會議，緊急商議如何挽回敗局，這時候土匪出身的張宗昌信口雌黃地說：“南軍打勝仗，是因孫中山先生停靈的地方風水好，為了能打勝仗，就應毀掉孫中山遺體，以絕後患。”
這話一出還得了，為了保護孫中山先生的遺體，孫中山護靈隊的守靈主任李榮，找醫院要來了防腐的藥水，並且將孫先生的遺體藏在了水泉洞裡。另一方面開始加緊催促呂彥直主持的中山陵修建工作。
孫中山遺體
1928年6月15日，南京國民政府發表宣言，宣告全國統一，中國暫時結束了軍閥混戰的局面。孫中山先生從水泉山洞取回，同時遺體的遷陵工程被提上了議事日程。同一年，呂彥直被確診為腸癌，藥石已無效。
黃檀甫
呂彥直寫下遺囑，大篇幅交代自己未完成的工作，請朋友黃檀甫一定要把孫中山紀念建築建設好。1929年3月18日凌晨，35歲的呂彥直停止了呼吸。三天後《申報》刊登了呂彥直逝世的消息，他的未婚妻知道後悲痛欲絕，她等呂彥直一直等到28歲，未想等到的卻是一條噩耗，就連最後一面也沒能見到，從此她削髮為尼，出家修行，直至去世。
1929年6月1日，在南京中山陵，南京國民政府為中國民主革命先驅孫中山先生舉行國葬。中午12點整，孫中山靈柩安置於中山陵墓室內，大典結束。去世四年的孫中山先生，終於得以奉安南京。
1931年10月，南京中山陵末期工程全部竣工。11月，廣州中山紀念堂也相繼完工。在呂彥直過世後繼續為他工作的黃檀甫、馮寶齡、李錦沛、林克明等一批建築學海歸的通力合作，才使得這兩處建築得以完成，可以說這兩處建築集合了當時中國優秀建築師共同的智慧結晶。
鑑於呂彥直對建造孫中山陵墓的傑出貢獻，在他逝世後，1929年6月12日，南京國民政府在《申報》上褒獎呂彥直，這是中國近現代史上第一位獲此殊榮的建築師。南京國民政府還為呂彥直在中山陵內立碑紀念，然而隨著時局動盪，紀念碑後來不知去向，至今下落不明。
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