6月3日午前张作霖决定当晚离京返奉，通知各随行人员等作好出发准备。天黑之前中南海内已停放十来辆汽车，随行的靳云鹏、莫德惠、潘复、刘哲及日本顾问町野等人先后到齐等候出发。
在张学良、三公子张学曾、六姨太太陪同下，张作霖慢慢腾腾走出纯一斋，他神色惨淡，苦笑着和立在汽车前的靳云鹏等人打一招呼，下了台阶却未上车，背着手朝前踱了几步，以留恋的目光朝中南海四下观望。只见乌云浮动，星月无光，暮霭笼罩下，花草树木变成灰朦朦一片，光采全消。怀仁堂、居仁堂、藕香居、丰泽园等远近楼台殿阁，灯光阑珊，不闻声息。老张掏出手帕背人揩了揩湿润的眼睛。蓦地远处响了两声冷枪，惊起一群乌鸦，呱呱悲啼，从头上盘旋掠过。老张似感不祥，狠吐一口唾沫。接着又响两枪，老张机灵灵打一冷颤，上了他的防弹汽车。
张作霖等人分乘汽车出中南海西门，路上早已戒严，五步一岗，大兵们持枪面向外立，刺刀寒光闪闪，阴森可怕。沿路商号都已提前闭店，繁华的大街变得冷冷清清。
在卫队簇拥之下，张作霖等人走上车站月台。老张又背着手留恋地向四处看了看，故作镇静，强为欢笑地朝前来送行的张学良、杨宇霆等人说：“哈，我先回家去过五月节了，你们还得在这多辛苦几天。”
张学良忽的心中一酸，走上前去，紧靠着老张说：“您老一路保重。”
老张强打着哈哈说：“你们都放心吧！”又向送行的人挥挥手，上了火车。
这是一列现挂的专车，共二十二节，老张和六姨太太坐的车厢排在中间，是前清慈禧太后专乘的花车。花车前后两节车厢是卫队旅的手提机枪队，负责保驾。前边是莫德惠、刘哲、于国翰及日本顾问町野等乘座的两节蓝钢车，专车前面还有一列压道车。
专车晚八点出站。随行人等都知道老帅与日本人闹翻，心中忐忑不安，只怕路上出事，有人已暗自预备下裹伤的纱布绷带。大家不时从车窗向外察看，只见铁路沿线不远一岗，大兵端枪向外作预备放姿势，空气紧张。车到天津站时，町野只说奉命另有公务，下了火车。有人又猜疑起来，莫非此中有鬼？快到山海关时大家都捏一把冷汗，机枪队做好战斗准备；老张在花车中也拔出手枪，顶上了子弹，不断四下察看。在提心吊胆中火车平安进入山海关车站。只见景象如常，只有两名日本守备队吊儿郎当地在月台上来回走动。不时笑嘻嘻地看着专车，哩啦哇啦说些什么。
奉天留守司令吴俊升已先到山海关来迎接老帅，他组织马弁笑眯眯地蹬上专车，摇着大舌头连说：“唔，唔，各位辛苦了。”一边招呼着走进了张作霖所乘车厢。
车出山海关进入奉界，大家揪起老高的心又放了下来，庆幸已经平安无事，有人在卧铺上脱衣大睡；有人又兴高采烈地胡扯起来。老张派副官把莫德惠、刘哲等请到花车，打起了扑克；六姨太太也到前边内眷车厢玩牌去了。直到天快亮时大家才散去休息。
车到皇姑屯车站，奉天宪兵司令齐恩铭登车来接，先向老张报告：“近两天，南满路一带十分平静，并未发现异常情况。”老张说：“这就好！你发到北京的密电是不是又犯疑心病了。”
说话间天光已亮，专车驶近南满路与京奉路的交叉点。老张忽指窗外说：“我们的岗哨怎么没有了？”齐恩铭说：“日本守备队已事先发出通知，按规定中国军不得靠近南满路，这一段必须由他们来警戒。”老张只“唔”了一声，若有所思眨巴起眼睛。
专车开近高道口，忽见铁路百米开外的两名戴白手套的日本军官向南满路铁桥方向连作手势。说时迟，那时快，猛听轰隆隆连发两声巨响，列车被颠起老高，立即脱轨。车上许多人被震得昏倒在地，片刻之后，机枪队乱糟糟地伏在两侧窗口，毫无目的地向外哗哗扫射。此时，张作霖的花车车厢已全部塌下，七扭八歪不成车形，前后两节车厢，青烟直冒开始起火。再看南满路铁桥栏已被炸得七零八落，洋灰桥墩被炸去半截。卫队团长和几个副官忙砸开专车车门，冒着浓烟闯了进去。只见张作霖和吴俊升都浑身是血倒在车上。副官王宪武一股急劲背起老帅，上了齐恩铭的汽车，开足马力向大帅府开去。接着几个马弁把吴俊升抬上一辆现抓来的玻璃车，往小河沿公馆飞跑。老吴头上穿入一根道钉，仅剩一口气，半路就咽了气。莫德惠也满脸是血，被送进小西关红十字医院……大家正在抢救伤员，忽见从出事地点爬起两个穿灰制服的人，拼命朝南狂奔。对面却迎过来一队警戒的日本兵，挺着刺刀“哇哇”怪叫两声，立即把两个灰衣人挑死，鬼子马上把现场看起，不许别人靠近。
张作霖被抬到楼下卧房，已是双目紧闭不省人事。五太太寿夫人见他满身是血，不知伤在何处，忙亲自用剪刀把衣袖剪开，发现右臂已断。五太太忙派汽车把帅府的杜医官接来。诊察之后，医官把五太太请到门口，小声说：“大元帅不仅多处骨折，内脏震伤也很严重。”说罢不住摇头。五太太揩着眼泪说：“无论怎样，你得想尽一切办法给治！”
经过紧急抢救，老张慢慢苏醒过来，睁眼看见五太太站在床前，颤声说：“怎么我到家了？”
五太太俯身床头说：“对，这是帅府。大帅已经没啥危险了。”
老张摇摇头说：“我受伤太重，恐怕不行了。”
五太太说：“杜医官刚给看过，说是不要紧。慢慢调养准能好。”
老张翻翻眼说：“少说废话吧。”又昏了过去。半晌悠悠醒来，断断续续说：“去打电报，叫小六子快回奉天……日本人要占东三省了，咱们的天下不能丢，叫他顶着干！”说着已是上气不接下气，喘了一阵，脑袋往枕下一歪就断气了。时为6月4日午后，终年54岁。
