1928年6月4日凌晨，一趟由北京开往奉天的列车此时刚刚经过皇姑屯车站，有“东北王”之称的张作霖正坐在这趟列车上。这趟列车是从国外订购的，是政府要员的专列，共22节车厢，张作霖坐在第三节。随行的人员有靳云鹏、潘复、何丰林、刘哲、莫德惠、吴俊升、周大文、温守善、于国翰、阎泽溥、杨毓殉、张作霖的六姨太和三儿子张学增，另外还有一位日籍顾问。在这趟列车的前面还有一列压道车。
当张作霖乘坐的专列驶入陆桥时，突然一声巨响，桥中间的一座花岗岩的桥墩被炸开了，桥上的钢轨、桥梁被炸得弯弯曲曲，抛上天空。张作霖的专车被炸得粉碎，只剩一个底盘。脱轨的列车前半段继续向前冲了200多米后倾覆。后一半则着起了火。当时，大火熊熊，浓烟四起，周围一片呻吟和求救声。受伤者东奔西走，乱成一团。张作霖的车厢内更是惨不忍睹，血肉横飞。吴俊升的头顶射进一个大铁钉，脑浆外溢，当场死亡；张作霖被炸出三丈多远，咽喉破裂；周大文炸破了手；六姨太被炸掉了脚趾头；莫德惠受了伤。校尉处长温守善被埋在碎木下面，他醒来后马上想到张作霖，于是不顾自己的疼痛爬到张作霖的面前。看着咽喉往外冒血的张作霖，温守善用手绢把张作霖的伤口堵上，然后和张学增把张作霖抬到汽车上。
当时，张作霖还能说话，他还问：“凶手逮住了吗？哪里的？”
之后，张作霖被众人抬进大帅府。这时的他浑身是血，而且血还从脖子里往外流。张作霖的私人医生也很快赶到，大家用尽一切办法止血，最终张作霖因失血过多而死。临死前他还告诉六夫人：“告诉小六子（张学良的乳名）以国家为重，好好地干吧！我这臭皮囊不算什么，叫小六子快回沈阳。”
为了防止日军趁机有所行动，所以奉天当局封锁了张作霖被炸身亡的消息，同时让张学良赶回沈阳商议后事。6月6日，奉天当局发表通电：“主座由京回奉，路经皇姑屯东南满铁道，桥梁发生爆炸，伤数人，主座亦身受微伤，精神尚好……”情况不明，日本人也不敢贸然行动。
为封锁张作霖去世的消息，大帅府内依然灯火通明，“张作霖”身缠绷带躺在床上。杜医生每天都来给“张作霖”检查病情。厨房那边每天一日三餐为张作霖做着饭。官员们像平常那样接待不怀好意的日本人。五夫人照旧一身艳服地与前来“慰问”的日本太太们周旋。
张学良得知张作霖已故消息时，悲恸万分，但马上就平静下来。6月18日上午10点左右，张学良所乘坐的车到达沈阳。他先是到好友伊雅格家中，直到夜里才回到帅府。
为防止事态恶化，唯恐奉军内部出现矛盾，张学良在奉系元老们的认可下伪造了一份张作霖的遗嘱，成为奉军代理统帅。
6月19日，张作霖的死讯才被公布。次日，张学良任奉天军务督办。
张学良执掌东北大权后，国民党元老劝他加入到中央，统一中华民国。而日本政府却一个劲地阻止张学良投向南京国民政府。
最终，张学良在大帅府发出通电：“遵守三民主义，服从国民政府，改易旗帜。”
第二日，张学良就被国民政府任命为东北边防军司令长官，改奉、吉、黑、热四省督办为省政府主席。
1875年出生的张作霖，在16岁时就成为土匪头目，打家劫舍。1902年，张作霖接受了清朝的收编，成为清军管带。辛亥革命后，张作霖成为奉天省的统治者。但是日本人为达成自己分裂中国的险恶用心，策划“满蒙独立”，实质上是把这里变为日本的殖民地。可是要实现这一不可告人的目的，必须铲除张作霖，他们最后决定采取暗杀的行为。
1916年5月，日本人土井少将接到密令“除掉张作霖”，于是便马上抵达奉天，和日本浪人伊达顺之助、三村预备上校等人一起等待时机。
5月27日，张作霖率部下汤玉麟等人一起去车站为日本天皇之弟闲院宫载仁亲王送行时经过小西边门，突遭袭击。当时暗杀者错把汤玉麟当成了张作霖。由于炸弹投偏，所以汤玉麟只是略受小伤，后面的士兵中有五六人当场死亡。而坐在后面马车上的张作霖完好无损，他很机智地穿了卫兵的衣服，在队伍的保护下，穿过胡同绕道而行，准备回将军府。
当他飞马经过奉天图书馆时，再次遭人暗杀。当时，从图书馆里跑出来一人，手里拿炸弹，看到张作霖骑马而来，便把炸弹向他扔去。可笑的是，只炸飞了张作霖的帽子，而扔炸弹的那个人却被弹片击中要害，当场死亡。
这一次是日本人第一次谋害张作霖。日本人到处宣扬说，这次暗杀一定是宗社党所为。其实张作霖背地里早已查清是日本人干的。但当时的奉天属于日本人的势力范围，他也没敢怎么着，只能忍气吞声，采取不予追究的态度。
但这一次事件让张作霖知道，做日本人的傀儡是极度危险的，以后要加以提防。在以后他和日本人来往的十几年中，他利用日本人达到自己的目的，同时也拒绝了日本人过分的要求。
1916年6月，袁世凯死去。北京政府由段祺瑞操纵，而张作霖则掌握着奉天的军政大权。1917年，张作霖又取得了黑龙江的控制权。1919年，在日本人的帮助下，张作霖成为“东北王”。
当北洋军阀内部发生战争时，一直在日本人的安排下支持段祺瑞的张作霖改变了支持目标，倒向直系一方，他暗中加入了反皖联盟，成为直系一方的主力部队，给段祺瑞狠狠的一击。段祺瑞战败后，张作霖便和直系首领曹锟一起把持北京政府。野心勃勃的张作霖一心想独占北京政府，于是又和直系发生战争。由于张作霖的部队没有经过正式训练，都是土匪组成，素质差，没有纪律，所以战斗力低下，最后以失败告终。
这次的失败让张作霖明白，要想打胜仗必须要拥有一支能征善战的军队才行。于是在日本人的帮助下，他推行“精兵主义”，设立陆军整理处，编制建立了一支武器精良的军队，还成立了一支“镇威军”，从而使奉军的战斗能力有了很大的提高。这期间张作霖还四处联系，和皖系、广州政府达成“反直同盟”，一起攻打直系。
直系的瓦解让张作霖取得了继续向东南延伸的机会。他先后占据了山东、江苏、安徽等地，然后直达上海。但这个时候，他又遭到闽、赣、鄂、苏各省联军的全面进攻，与此同时，张作霖的后院起火，他的部下、拥有重兵的郭松龄起兵反他，和冯玉祥一起占领了锦州和山海关，然后直取奉天。双重压力让张作霖备感惊慌。他不得不逃往大连，同时寻求日本人的帮助。
日本人见张作霖有求于自己，便趁火打劫，提出了过分的要求，但是张作霖为了满足自己的野心，也没细想便签了字。
张作霖得到了日本人的协助，郭松龄大败后身亡。
1926年，张作霖又与直系一方联合，共同对付段祺瑞，并把冯玉祥的国民军赶走了。同年6月7日，张作霖进京和吴佩孚握手言和，北京城的大街小巷又出现了东北军。
1927年，一群以田中义一为首的日本人召开所谓的“东方会议”，目的就是确定日本对中国的政策。会后，田中义一写了奏折上奏日本天皇。核心内容便是：“欲征服世界必先征服支那，欲征服支那必先征服满蒙。”这说明张作霖已成为日本“新满蒙”政策最大的障碍。更让日本人除去张作霖的另一原因是：自张作霖进入北京以后，便不受日本人的约束，越来越不听日本人的话了。张作霖觉得，以前在东北是需要日本人，但现在在北京，不能单纯依靠日本人，还要依靠英国和美国。他想利用英美两国的势力来削弱日本人的势力。为此他做出了一些让日本人非常痛恨的事。日本多次向张作霖提出警告，可张作霖表面一套，背地一套，依然我行我素。
1928年1月，蒋介石发动了“二次北伐”。南京方面派人向日本代表表示，如果日本人能将张作霖劝回东北，南京政府决不会攻打关外。日本军部派人进京劝张作霖放弃北京，回到关外，张作霖犹豫不决，不知怎么办才好。
同年5月，北伐军打到北京，此时的张作霖还想借助日本人的帮助，继续留在北京。可日本人不答应张作霖的请求，并让他尽快退回关外，还强迫张作霖接受日本对东北提出的全部要求。
5月17日晚，日本公使芳泽来见张作霖，要求张作霖答应日本人的要求，这一次张作霖和芳泽发生了激烈的争吵。
第二天，日本政府宣称：“当战乱进展至京津，并祸及满蒙时，帝国政府为了维持满洲治安，必将采取适当而有效的措施。”
张作霖对此发表声明，规劝日本人不要做出违反国际惯例的行为。此时，张学良、杨宇霆及众多将领也都劝张作霖离京。
5月30日，张作霖、张学良、杨宇霆、孙传芳等人在北京大元帅府商议军事，会议结束后便下令撤退。
6月1日下午，张作霖在怀仁堂与外交团告别。
2日，张作霖发表了“出关通电”，宣告“退出京师”。
3日下午7时，张作霖一行人进站，并与前来送行的官员告别。晚上8时，列车启动。
刚开始列车上的人们都担心会有危险，因为最近张作霖和日本人闹得不可开交，特别是和芳泽发生的那次冲突更让人担心。加上在此之前，曾接到奉天宪兵司令齐恩铭发来密电，说老道口有些反常，不许行人通过，提醒张作霖小心，而张作霖却对此并未在意。
当专列已过天津时，张作霖的亲家靳云鹏因有事下车。车到达山海关时车上的人有些紧张，直到平安开出山海关，大家才放了心。
6月4日5时左右，大家担心的事情终于发生了，而且谁也没想到会这样可怕。随着一声巨响，震惊中外的皇姑屯事件发生了。
张作霖被炸事件发生后，人们都在猜测：究竟谁才是幕后黑手？
一种说法是张作霖内部所为。一种说法是日本人干的。还有一种说法是国民党北伐军干的。
爆炸案发生的第二天，日本领事馆官员便来到奉天交涉署，要一起调查此案。被派到现场的是奉天交涉署第一科科长关庚泽，经过仔细勘察，他认为本次行动是经过精心策划的，同时专家们断定，本次行动所安置的爆炸物必须是专业人士在6个小时以上才能完成的，而这里是日军管辖范围，日军戒备森严，其他人不可能在这里待这么长时间。
调查后的第二天，日本领事找到关庚泽，让他签一份事先拟好的报告，而报告的内容就是认定爆炸案是由南方的便衣队所为，关庚泽当场拒绝签字。
后来，日军把案发现场彻底破坏，让案件无法调查下去。
在日本投降后，远东国际军事法庭再次对皇姑屯事件进行了审理，前后花费很大的精力，虽有蛛丝马迹，可本案中涉及的证据及信件都已找不到了。
1960年，“皇姑屯事件”又有了新的进展，案发32年之后，真相终于水落石出。
其实在1928年5月，日本政府就下令除去张作霖，因为日本政府认为张作霖是日本军侵占东北的最大障碍。
日本人村冈本想在北京暗杀张作霖，但由于张作霖在北京耳目众多，不方便下手。于是就选择在张作霖回东北的路上下手。本次暗杀任务由日本关东军高级参谋河本大作亲自负责。他先是成立了一支行动小组，然后查清了张作霖出发的具体时间及所坐专列的全部情况。
6月2日半夜，日本军悄悄地将炸药及电线等物品运到南满铁路与京奉铁路相交的地方。然后他们把炸药安放在桥墩上部，布好电线，一切准备就绪后才离去。
当张作霖的专列从皇姑屯驶向南满与京奉铁路交叉点处时，河本大作的手下摇了一下发电机的摇柄，随即爆炸就发生了。
案发之后，河本大作为了掩盖事实，制造了一系列的假象。但假象毕竟是假象，它不是事实。
1930年，河本大作正在住院，他的一位朋友向他问起皇姑屯事件，河本大作说：“这事就算是我干的吧，不然牵连太大。”
日本战败后，河本大作仍心怀鬼胎，继续留在山西参与中国政治。直到1949年4月29日，被太原公安局逮捕。1955年病死在狱中。
