張作霖對日本人說：“哼，有人打我張作霖的主意，沒那麼容易！”日本人見張作霖神色自若，不禁暗自稱奇。
（五）別查了，不再追究
這次炸張事件，是日本帝國主義者第一次對張的謀害(12年後，在皇姑屯又搞了第二次炸車事件，張作霖被炸死)。這次謀殺事件發生後，日本人造謠說，暗殺行動是宗社黨幹的。事實上，將軍署的密探們早就已經查清，暗殺是日本人所為。刺客沒炸死張作霖，自己倒被炸死了，檢驗那個刺客的屍體，密探們發現雖然他穿戴的是中國老百姓的服裝，但他的腳形明顯是常穿木屐的，可以確定是日本人。
由於沒有受到致命的傷害，而且又在日本人的勢力圈內，張作霖對這次暗殺事件采取了故作不知、未予追究的態度，忍氣吞聲地對部下說：“別查了，拉倒吧！”張作霖明白，既然不可能向日本人興師問罪，那麼追究下去，隻能是自取其辱。為了盡快平息這起突發事件，張作霖還故意在一個公開場合當眾說：“算了吧，單從腳形判斷凶手，證據不足！”算是把這一事件敷衍了過去。
這次暗殺事件給了張作霖一個重要教訓，使他懂得，不能不對日本加以防備，當日本人的傀儡是很危險的。在以後的十多年裏，張作霖既利用日本人達到自己的目的，也對日本保持一定的警惕性，並在可能的範圍內抵製日本的無理要求。
事件經過
1928年4月5日，新軍閥蔣介石為了擴大自己的地盤在徐州誓師，對以張作霖為首的北方舊軍閥舉行“第二次北伐”。9日，第一集團軍發起全線進攻。30日，各路蔣軍對濟南發起總攻。這天夜晚，張宗昌率殘部棄城北逃。5月下旬，蔣軍已逼近京津地區。盤踞北京的“中華民國陸海軍大元帥”張作霖見大勢已去，在6月2日發出“出關通電”，宣布退出北京回東北。
張作霖早年在日俄戰爭中曾為日軍效勞，後當上奉軍首領，把日本帝國主義當作靠山，但他又讓英美帝國主義在東北享以種種特權，平時同他們也有來往，其用意昭然若揭：逐漸擺脫日本人的控製。對此日本人早已不滿。
在張作霖打算撤兵回東北之前，日本人就緊鑼密鼓地開始實施拋棄張作霖、進而直接控製東北的陰謀。他們首先勸他“隱退”，遭到張作霖的拒絕。接著威脅說，日軍要解除他的武裝。與此同時，日本人四處調兵遣將，抓緊控製東北各戰略要地，等待時機下手。
張作霖離京回東北，日本關東軍高級參謀河本大佐已經為他布下“必死之陣”，在距沈陽一公裏半的皇姑屯火車站附近的橋洞下放置了三十袋炸藥及一隊衝鋒隊。盡管張作霖行前曾接到部下的密報，說“老道口日軍近來不許人通行”，希望多加防備，張作霖也三次變更啟程時間，以迷惑外界，但他並未料到會有此殺身之禍。
6月3日晚6時，張作霖離開北京大元帥府，乘坐由奉天迫擊炮廠廠長沙頓駕駛的在英國製的黃色大型鋼板防彈汽車，奔往火車站。隨行的有靳雲鵬、潘複、何豐林、劉哲、莫惠德、於國翰、閻澤溥、張作霖的六姨太太和三兒子張學曾、日籍顧問町野和儀我等人。張作霖的專車22節，是清朝慈禧太後用過的“花車”，裝飾非常華麗，他乘坐的80號包車在中間，包車廂後是餐車，前邊是兩節藍鋼車，裏頭坐著潘複、劉哲、莫德惠、於國翰等人。專車前麵還有一列壓道車作前衛。晚上8時，專車從北京車站開出。深夜，列車風馳電掣地開到山海關車站，黑龍江督軍吳俊升專程在這裏迎候。
4日清晨，日本駐奉天總領事林久治郎很早就起了床，登上住房屋頂用望遠鏡朝三洞橋了望。5時23分，當張作霖乘坐的專車鑽進京奉(北京至沈陽)鐵路和南滿(吉林至大連)鐵路交叉處的三洞橋時，日本關東軍大尉東宮鐵男按下電鈕，一聲巨響，三洞橋中間一座花崗岩的橋墩被炸開，橋上的鋼軌、橋梁炸得彎彎曲曲，拋上天空，張作霖的專用車廂炸得隻剩一個底盤。吳俊升炸得血肉模糊，頭頂穿入一個大鐵釘，腦漿外溢，當即死亡；張作霖被炸出三丈多遠，咽喉破裂；日籍顧問僅我滿麵是血，抱頭大叫；校尉處長溫守善被埋在碎木下麵；周大文炸破了手，六姨太太炸掉了腳趾頭；莫德惠也受了傷。
奉天省長劉尚清聞訊趕到現場組織救護。張作霖被送到沈陽“大帥府”時已奄奄一息，軍醫官搶救無效，於上午9時30分左右死去。死前張作霖對盧夫人說：“告訴小六子(張學良的乳名)，以國家為重，好好地幹吧！我這個臭皮囊不算什麼。叫小六子快回沈陽。”說完就死去了，時年54歲。
炸車後不久，日本人先後製造了奉軍軍車脫軌事件和沈陽炸彈案，企圖引起混亂。6月16日，1萬8千餘名日軍士兵又在沈陽城南演習，竟然唱著“南滿是我們家鄉”的歌曲，暴露其占領東北的圖謀。
關聯事件
張作霖死亡後，為保時局穩定，東北地方當局謊稱張作霖隻是受了輕傷。當時，身在蘭州的張學良得知關東軍已開始秘密調動，打算渾水摸魚，趁亂占領沈陽。為防不測，他化裝成一個夥夫，跟隨部隊秘密趕回了當時稱為“奉天”的沈陽。