下午4时，专车抵达山海关。餐车开饭，据张作霖身边的厨师朴丰田回忆，他和厨师赵连璧精心地做了6个菜、一道汤，菜是肉丝烧茄子、炖豆角、榨菜炒肉、干煎黄花鱼、菠菜烹虾段、辣子鸡丁，外加小白菜汤。马夫人说:“明天的早饭就得到家吃了。”张作霖边漱口边说道:“在火车上吃啥也不香，觉也睡不好。”没想到这是张作霖最后的晚餐。

吃过晚餐，黑龙江督军吴俊升就上车了。他是特地从奉天赶到山海关来迎接张作霖的。两人闲聊了一会儿，张作霖便同莫德惠、常荫槐、刘哲开始玩麻将。车到新民站时，天已微明，玩麻将的人散去休息。从车窗往外看，只见铁路两旁“皆有步哨警戒，面向外立，作预备放姿势”。6月4日晨，专车到达皇姑屯车站，实业总长张景惠等在此迎候，张景惠告诉张作霖，家人和其余文武官员都在奉天新车站(今老北站)等候。张景惠上车同行，但没有和张作霖坐一个车厢。

出皇姑屯车站不远就是老道口，继之是三洞桥。三洞桥是日本人经营的南满铁路和中国京奉铁路的交叉点。南满铁路在上，京奉铁路在下。上边设有日本人的岗楼，老道口在日本人的警戒线内。

两声惊天巨响死20人伤53人

专车重又启动，张作霖坐的那节车厢，当时只有张作霖、吴俊升和校尉处长温守善。早晨有些微凉，吴俊升关切地问张作霖:“天有点凉，要不要加件衣服？”张作霖看了看手表，已是5点多了，便答道:“算了，马上要到了！”说话间，专车驶过三洞桥。就在这时，突然听见两声巨响，眼前顿时烟腾火窜，飞沙走石。车厢有的脱轨，有的起火。张作霖所乘的车厢被炸得粉碎，车身崩出三四丈远，只剩下两个车轮。吴俊升头部飞进一颗大道钉，当即死亡。温守善受了伤,但不重,他急忙爬起来到张作霖的跟前，只见张作霖躺在地上，咽喉处有一个很深的窟窿，满身是血，人还有气。温守善用一个大绸子手绢把张作霖的伤口堵上，然后和张学曾一起，把张作霖抬到急急赶来的齐恩铭的汽车上。副官王宪武抱着张作霖横卧在车上，张学曾和随身医官杜泽先一边一个护着，车以最快的速度向大帅府驶去。

车进了帅府东院，众人把张作霖抬到小青楼一楼的会客厅里，杜泽先紧急进行抢救。随后，小河沿盛京施医院的英国大夫也赶来参与抢救。但终因伤势过重，张作霖于当日上午9时去世，年仅54岁。

同车的莫德惠头部受伤，实业总长张景惠颈部受伤，教育总长刘哲、总参谋长于国翰也被炸伤。后经英文《时事新报》记者披露，此次事件共计死亡20人，受伤53人。

这就是张作霖被炸死的具体经过，炸车时间是1928年6月4日凌晨5时23分，史称“皇姑屯事件”。

随行的日籍顾问仪峨诚也面部及手腕受轻伤。关东军认为:“为国家前途，牺牲一个仪峨来爆炸列车，也是无可奈何的事。”

调查结果表明日本人作案嫌疑最大

爆炸后，日本人为掩盖罪行，装模作样地提出中日双方共同调查。调查结果，双方的结论分歧很大。日本人认为，这次事件“是南方便衣队投掷的炸弹”造成的。奉天交涉署日本科科长关庚泽反驳说:“爆炸如此猛烈，绝非人力所能投掷。”6月10日，日本人找到关庚泽，拿出一份日文报告，内称这次爆炸是南方派来的便衣队所为，要他签名盖章联合发表，遭到关庚泽的拒绝:“在调查时，我曾声明，既然双方意见分歧，大可不必写共同调查书！”日本人威胁说:“如果你不答应盖章，日本军人将于你不利。”关庚泽大怒而起:“张大元帅偌大的人物都被炸伤，我这样一个小角色又算什么呢，随便吧！”6月11日，日本人又到交涉署，要求签字，又被中国方面拒绝。

6月5日，奉天兵工厂派俄国工程师罗米托夫和达尔尼两位专家，由关庚泽等陪同，再一次进行现场测察，并拍下现场照片10张。调查后，俄国专家分析:炸药埋设两处，其一处是在桥洞南侧石垛上方与上边铁桥脚连接处，另一处，在中间桥洞之副桥北端，而且肯定炸药是“由铁桥上面安置的”，也就是说，是在日本人守备的南满铁路线上安放的。

据关庚泽的报告称:张作霖专列共20节。被炸车厢在中部，即第9-12节。第9节车厢上部及门窗，均被石块、枕木所毁，后部尤重。第10节大包车，是张作霖、吴俊升等所乘，车身几乎全被毁坏，仅剩前门框，后部车轮脱落向右倾斜，并有火烧痕迹。第11节是饭车，破坏最重，所有机轮都已损坏，又遭火焚。第12节车厢为睡车，前部损坏较重，也遭火焚。这一切都说明，日本人准确地掌握并操控了爆炸时间。