尽管张作霖的行踪十分保密，行期也一改再改，但仍未逃出日本人的眼睛。专车一出发，日本人便收到了张作霖离京的情报。

在此之前，日本人已在皇姑屯的某段铁轨下秘密埋下了30大包的烈性炸药，把导火线接到附近一座小山的引爆装置上，并派兵在附近铁路上放哨。一旦张作霖的专车经过此路段时，他们立即引爆炸药。

张作霖的专车，包括车头在内，共计由20节组成。其列车编组，依次为：机关车(车头)1节，铁甲车1节，三等车3节，二等车2节，头等车7节，二等车1节，三等车2节，一等车1节，铁甲车1节，货车1节。

张作霖所乘的是第10节，在列车中部。这是过去慈禧太后专用的花车，后经改造，外部呈蓝色，人称蓝钢车。该车设备先进，豪华舒适，车厢内有大客厅一间、卧房一间，另有沙发坐椅、麻将桌等。

当天下午4时，专车抵达山海关。张作霖来到餐车进晚餐——此时，他肯定不会料到，这将是他最后的晚餐。

吃过晚餐，黑龙江督军也上了车。他特地从奉天赶到山海关来迎接张作霖，登上火车后，他同张作霖亲切地聊了会儿天。

之后，张作霖又和几人一同玩起了麻将。

晚11时，专车抵达锦州。这时夜色已深，玩麻将的人也都散去休息。他从车窗往外看，只见铁路两旁站满了荷枪实弹的士兵，十步一岗，戒备森严，这种阵势让张作霖很是放心。

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，而其家人和其他的文武官员，都在奉天新车站等候。

距皇姑屯车站不远处是老道口，接着是三洞桥。这是日本人经营的南满铁路和京奉铁路的交叉点。南满铁路在上，京奉铁路在下。边上设有日本人的岗楼，老道口正好在日本人的警戒线之内。

早晨的天气有些微凉，张作霖的助手关切地问道：“天有点冷，您要不要加件衣服？”

张作霖看了看手表，已是5点多了，便答道：“算了，马上要到了！”

此时，专车刚好驶过三洞桥。

就在张作霖话音刚落之时，突然两声巨响，震彻山谷。接着，烈焰滚滚而起，黑烟弥漫。

 张作霖的专车被炸了个粉碎，车身崩出好几丈远，花车只剩下了底盘。