从1929到1931年夏，关东军参谋部先后四次以参谋旅行团的名义在东北各地系统搜集情报，拟定各种计划方案。日本军国主义分子也积极为侵略东北做准备。1931年4月，原驻日本寒冷地区仙台的第二师团轮驻辽阳;为对付沈阳城坚固的城墙，日本又从东京调运两门24厘米榴弹炮，配属日军驻沈阳第二十九联队兵营，炮口预先瞄准北大营和飞机场;7月，又从本土增派一个师到朝鲜，准备随时渡过鸭绿江参战。
同时，日本还将熟悉中国情况，担任张作霖顾问多年的本庄繁调任关东军司令官;将一直从事于策划进攻东北，主持制定过多份解决满蒙问题大纲的参谋本部情报部长建川美次少将调任作战部长;另将九一八事变的主谋之一、绰号日本之脑的石原莞尔以及坂垣征四郎等人调至关东军参谋部任职。
此外，日本还施展调虎离山计，策动阎锡山与汉奸石友三等人挑起反对张学良的战争，将介入1930年中原大战的东北军主力继续吸引在关内，致使东北兵力空虚。至此，日军在东北的准备基本就绪，只等待着合适的时机，寻找借口发动侵略战争了。
现存盘案以及关东军密信认为，张作霖未能满足日本提出在中国东北享有的种种特权，因此非常的不满。因为时任日本首相的田中义一拒绝批准关东军对东北军进行缴械，关东军决定私自策划乘机谋杀张作霖，以此打乱东北军的指挥系统，使东北陷入混乱，以便出兵占领。由关东军高级参谋河本大作大佐具体制定了谋杀的详细计划，奉天特务机关长秦真次、土肥原贤二参与了策划，下命令的是时任关东军司令官的村冈长太郎中将。后来因皇姑屯事件，村冈长太郎、河本大作被编入预备役。据《小矶回忆录》记载，1928年6月16日河本大作从中国东北回到日本东京，对小矶国昭私下吐露了自己是谋杀张作霖的真凶。在河本大作死后出版的回忆录《我杀死了张作霖》中承认杀死了张作霖。
张作霖死后，日本占领中国东北地区的阴谋并没有马上得逞，日本政府为了掩盖事实真相，谎称皇姑屯事件系南方国民政府便衣队员所为。案发之后，日本陆军省反对公布本案的真相，为了是不影响日本的国家形象。
在张学良东北易帜后，日本军政各界纷纷要求追查暗杀张作霖的责任，终于导致田中内阁垮台。
1946年，远东国际军事法庭审理日本战犯时，就是将皇姑屯事件视为日本侵华的起点。因为张作霖是当时中国的元首，谋杀一国的国家元首理应是违反国际法、是战争罪的行为。根据东京审判记录，田中内阁时期的海相冈田启介的证词表明，张作霖一边接受日军的援助，其实已经在北京向英美示好，因此被日本陆军铲除。原日本陆军中将，原陆军省兵务局局长田中隆吉作证，1928年6月3日，在南满铁路和京奉线交叉处，河本大佐带领他的手下，爆破了北京开来的列车，张作霖就坐在那辆列车上。第二天，张作霖就死了。
主人公叫张作霖张学良的书名叫《民国记录簿：陈年奇案》，本小说的作者是小谷写的一本都市小说，情节引人入胜，非常推荐。主要讲的是：那时，张作霖本想留在关内，他对日本的逼迫行径非常不满。因而不但口头上拒绝了芳泽的劝告，而且于1928年5月25日发表书面声明，反对日本1928年5月18日的警告。日本见张作霖不听摆布...
