蔣經國以台灣“國防部長”的身份會見了約翰遜總統，並就有關事宜交換了意見。1970年初，蔣經國第四次飛抵美國，以蔣介石特使的身份出席了艾森豪威爾的葬禮。
但此時不與舊時同，麵對美方發來的第五次邀請函，蔣氏父子的心情卻始終飛揚不起來，他們深怕這是尼克鬆總統以隆重的禮節向“中華民國”作的最後的委婉道別。為此，蔣經國在出發前接受了父親交代的四項任務：（1）弄清楚美國在華沙會談中將作何種讓步，所謂擬議中的“和平共存協定”究係何指。（2）要求美國重申支持“中華民國”在聯大包括安全理事會的席位。（3）確認假如北京再次攻打福建外海的金門、馬祖，尼克鬆是否會根據艾森豪威爾任內通過的決議案提供援助。（4）向美國重申台灣當局反對“台獨分子”的立場，並要求更新軍事裝備。
4月24日早晨，蔣經國邀請台北各報駐美記者共進早餐。餐點是特製的壽桃壽糕，借以慶祝他六十華誕。席間，蔣經國致詞，強調“國家的處境雖然很困難，反共複國的前途，還是充滿希望與光明”。9時散會後，蔣經國即驅車赴華府近郊的安德魯空軍基地，飛往紐約。
美方對“太子”的行程安全作了極為細致的安排：蔣經國抵美後，其座車將以每小時50公裏的速度前行。座車上安裝有鋼甲和防彈玻璃，一路上由摩托車隊開道和翼衛。行車所經路線四向紅燈，待座車開過半分鍾後始亮綠燈，讓其他車輛通行。簡單地說，在座車裏、在行車時，安全是不會有問題的。唯一必須警惕的是：進出旅館時無鋼甲和防彈玻璃的屏蔽，容易遭到襲擊。因此，美國方麵在旅館附近戒備森嚴：將距蔣經國10公尺的區域劃為“內圍”，由美國國務院特派的禮賓人員和台灣的隨行人員擔任警戒；將距蔣經國10-20公尺的區域劃為“中圍”，由美方穿便衣和穿製服的安全人員混合編組，擔任警戒；將距蔣經國20-50公尺的區域劃為“外圍”，由紐約警局武裝人員擔任警戒。因為在西方人眼中，中國人的體態特征都較為相似，所以，美方的安全人員在蔣經國一行下機時即拍下了完整的彩色影片，並將影片衝印多個拷貝，分給各個安全單位作“勤務前教育”，讓他們認清每一隨行人員的麵貌和特征。
他們還要求台灣的隨行人員在這四天內不要更換和原來截然不同的服裝，或將發型、胡子作太大的變化，以免一時反應來不及而影響安全。
盡管有這樣嚴密的防範措施，但刺蔣案還是發生了。根據楊鎮在《蔣經國遇刺目擊記》中的回憶，當時的情形是這樣的：
4月24日12時10分，蔣經國離開下榻的庇爾旅社，在警車開道下，坐一輛專為迎賓的“林蒙生”長形黑色轎車，駛往普萊茲大飯店，出席美東工商協會的餐會。從庇爾旅社到普萊茲酒店，僅僅隔了兩個街區，蔣經國原擬步行前往，但因有人在酒店附近示威，美國方麵遂堅持要他以車代步。中午的曼哈頓鬧區，交通十分擁擠，蔣經國的座車在警車鳴笛開道下，竟用了約五分鍾才走完兩條街的距離。
12時15分，蔣經國抵達普萊茲酒店門前，此時約有25名“台獨分子”站在對街手持標語向他狂喊亂叫，邊上也有不少紐約市居民圍著看熱鬧。美國國務院從華盛頓派來的兩名安全官左右翼衛著蔣經國下了車，邁上了普萊茲酒店正門鋪著紅地毯的台階，後麵緊跟著紐約市警察局的兩名便衣。正當蔣經國走完台階，將要進入正門之際，突有兩名“台獨分子”自兩側的大理石柱後迅速閃出，分由兩旁衝過警衛。隨在蔣經國身後的便衣警探亨利·蘇尼茲一把將自左邊竄出的黃文雄拉住，並向另一便衣警探詹姆士·沙德叫道：“注意，吉美，這小子手上有槍。”說時遲，那時快，蓄意行凶的黃文雄已舉起手槍，瞄向蔣經國的身後。正在千鈞一發之際，沙德自腋下以擒拿手法鎖住黃文雄引機待發的右腕，使子彈偏離射出，嵌入酒店內樓大餐館的牆壁中。蘇尼茲乘機用腳把轉動門頂死，使黃文雄夾在門縫裏動彈不得，另兩名警衛遂會同沙德將凶徒繳械製服。與此同時，另一個涉案刺客鄭自才亦被警衛人員以擒拿手法壓倒在地。鄭氏揮拳拒捕，結果被警棍打得頭破血流，一副眼鏡也被擊碎在地。