根据密写信提供的线索，当务之急是要迅速侦察出坑道的准确位置，并找到执行凶手陈德安、张达昌。为此，袁庚率领两位会说柬语的留学生，化装成华侨到从机场至市区的波士东大道侦察。陈扬布置各邦侨干查询陈德安的下落。

26日上午，袁庚放慢车速在长约12公里的大道上来回行驶了四趟，根据地形特点，确定一段约三百公尺的单边街道为重点地段。他们在这一地段逐家挨门访问，查到一个10号（全路共有5个10号）住户是一个多月前迁进的三个单身汉。他们白天不在家，晚上才回来。袁庚回到大使馆，查对了特务住地，其中有张达昌新迁地址可能是贡不路10号，因此可以认定这10号就是他们侦察过的波士顿路10号。晚上，袁庚一行人到波士顿路10号左邻的夜总会，并通过侨干再次访问了邻居，询问10号住客的年龄、相貌后，肯定这就是张达昌的住地。该屋为四层楼房，上三层露出地面，底层像地下室一样低于马路面。张达昌、陈德安和一法籍印度人合租该屋。他们在底层横向马路挖了一条坑道，埋放了大量炸药，计划在西哈努克从机场迎接刘少奇回王宫路经此处时引爆，同时引爆房屋对面的加油站。此时，张达昌也因风声紧很少回到10号。这时，安保小组应柬方的要求，派出40个华侨骨干协助他们做侦察工作。

27日，陈扬又叫肖成将9封信送回边界交给特务联络员陈海通。陈海通接信后吩咐肖成第二天去找他，但肖成没有去。陈扬通知肖成:“不管发生什么事情都不用害怕，他们可能还会搜查甚至逮捕你和家人……”

27日上午9时，王幼平和公安部凌云局长乘专机抵达昆明。刘少奇刚刚结束对缅甸的访问，带领代表团回到昆明休息。凌云向刘少奇等人汇报。在座的有陈毅副总理，还有代表团的主要成员乔冠华、罗青长和黄镇等。刘少奇听完汇报，作了三点指示，一是建议柬方把群众迎接场面减少到最低限度；二是日程安排上，建议减少外地活动，以便中柬两国领导人有更多的时间会谈和交换意见；三是为打乱敌人的部署，访柬时间是否提前一点。刘少奇强调，安全保卫要靠柬方，商谈问题时要充分信任和尊重对方。其他人也提出一些怎样加强安全保卫措施的意见。副总理陈毅站起来拍拍胸膛，严肃地说，我们代表团都是保卫员，都是警卫员，我是第一号警卫员。他对党支部书记罗青长（调查部副部长）说，你是支部书记，我们听你领导。汇报之后，凌云返回北京，王幼平则由岳欣陪同，乘专机于当日中午抵达金边。

晚上6时，宾努亲王亲自来到中国大使馆，认真听取了王幼平等人介绍情况和日程安排建议后表示，中方的意见和建议都很重要，也很中肯，提供的情况与柬方掌握的差不多。并表示，敌特活动的确十分严重，此案大如天。

28日，西哈努克亲王在接到中方最新掌握的情报后，宣布:从28日起戒严，金边市市民只准出市不准入市。柬方保安委员会还根据西哈努克亲王的指令，制定了周密计划，决定28日夜里采取第一个大行动。

中方人员发现张达昌以及另外三人等驾吉普车向南越西贡方向逃去，中方两位侨干随即驾车在后面跟踪，直至离金边15公里的小贡不市。张达昌等人下车入一妓寮。一位侨干在现场监视，另一位立即回来报告。当时已是下午4时，袁庚等人连忙找到P004，通过他向军部要了四名柬籍便衣，追至现场，逮捕张达昌等二人，漏网二人。经审讯，张达昌供出了谋杀计划，交出C4炸药四磅、雷管一支、手榴弹六枚，还供出坑道挖掘地点。

根据张达昌的交代，4月28日午夜，柬方军队、警察和保安人员封锁了从波成东国际机场到市区金边的一段15公里长的长堤公路。这段路是由湖泊垫起来的。长堤两侧的民房多为两层小楼，这些小楼，从堤下看是两层，从堤上看是一层。军警包围了特务租赁的一座高脚楼房和对面的油库。在高脚楼下面的储藏室里，军警推开靠墙的柜子，发现了一个大洞，坑道深15米，一直通到公路中央底下。为防止汽车轧塌，敌特在这条坑道里树桩搭架。坑道里面已放好两箱TNT炸药，还有一大卷电雷管和一批挖掘工具。又在洋楼的一个房间，起获了6颗烈性炸药手榴弹。

据执行爆破任务的特务供称，他们的任务是在刘少奇和西哈努克亲王的汽车经过时，按动电钮进行爆破暗杀。台湾特务机关给他们的命令是“切实了解刘少奇座车行列位置，不论车上有无西哈努克，均应断然执行”。

台湾特务机关的命令强调:坑道爆炸不成，要立即执行第二方案，刘少奇游览市区时，投掷手榴弹。

28日夜，柬方有关部门逮捕了张霈芝和农稔祥等46人。保安人员从张霈芝家搜出4封他与台湾特务机关来往的密写信，3封他与西贡特务站的密写信。警察局从农稔祥家中搜出一瓶农药，这瓶农药原想在国宴中毒杀刘少奇之用，在花盆底下搜出两颗MK2炸弹及一套定时炸弹计爆器。接着又粉碎了台湾特务南越第三指挥站利用南越代表处外交邮袋企图运进30磅C4炸药到金边的阴谋。湘江案彻底告破。这时，距刘少奇主席访柬只有48小时。