已完结1928年6月4日清晨，日本驻奉天总领事林久治郎很早就起了床，登上住房屋顶用望远镜朝三洞桥瞭望。5时23分，当张作霖乘坐的专车钻进京奉(北京至沈阳)铁路和南满(吉林至大连)铁路交叉处的三洞桥时，日本关东军大尉东宫铁男按下电钮，一声巨响，三洞桥中间一座花岗岩的桥墩被炸开，桥上的钢轨、桥梁炸得弯弯曲曲，抛上天空，张作霖的专用车厢炸得只剩一个底盘。吴俊升炸得血肉模糊，头顶穿入一个大铁钉，脑浆外溢，当即死亡;张作霖被炸出三丈多远，咽喉破裂;日籍顾问仪我满面是血，抱头大叫;校尉处长温守善被埋在碎木下面;周大文炸破了手，六姨太太炸掉了脚趾头;莫德惠也受了伤。
奉天省长刘尚清闻讯赶到现场组织救护。张作霖被送到沈阳"大帅府"时已奄奄一息，军医官抢救无效，于上午9时30分左右死去。死前张作霖对卢夫人说:"告诉小六子(张学良的乳名)，以国家为重，好好地干吧!我这个臭皮囊不算什么。叫小六子快回沈阳。"说完就死去了，时年54岁。
炸车后不久，日本人先后制造了奉军军车脱轨事件和沈阳炸弹案，企图引起混乱。6月16日，1万8千余名日军士兵又在沈阳城南演习，竟然唱着"南满是我们家乡"的歌曲，暴露其占领东北的图谋。
为防止日军乘机举动，奉天当局决定对张作霖的死密不发丧，发表通电称:主座"身受微伤，精神尚好"，"省城安谧如常"。大帅府邸依然灯火辉煌，烟霞阵阵。杜医官每日仍按时到府上班，填写病案。厨房每日三餐仍按时送饭进去。家人一律不啼哭，不戴孝。日方天天派人"慰问求见"，都被"婉言谢绝"。主持家政的五夫人浓妆艳抹，与前来窥探虚实的日本太太们从容周旋。同时，奉天当局下令全城戒严以稳定局势。由于日军不知道张作霖是否毙命，未敢贸然行动。直至张学良潜回沈阳，才于6月21日公布张作霖死讯。
身在兰州的张学良得知关东军已开始秘密调动，打算浑水摸鱼，趁乱占领沈阳。为防不测，他化装成一个伙夫，跟随部队秘密赶回了当时称为"奉天"的沈阳。回到沈阳后，张学良才得知父亲的死讯。为保国家大业，张学良强忍悲痛，模仿父亲的笔迹签发命令。等到把一切相关事宜都安排好了，东北地方政府才对外宣布张作霖的死讯。从此以后，为了怀念死去的父亲，铭记杀父之仇，张作霖的忌日便成了张学良的"生日"。
关东军谋杀张作霖后，当时的日本首相田中义一很失望。关东军既然杀死了张作霖，等于逼迫整个奉系反日，因此除了强占东北外，已无他路可走。这件公案在日本政府中引起了极大的争论，前后拖了一年多，却屈于少壮军人的恐吓，最后以"张案经过周密的调查，发现关东军并未牵涉在内"的含糊语句结案。政府对军队控制的失败，反而使日本在军国主义道路上越走越远。
