张作霖专列被炸的地点是距离奉天站仅有1500米的皇姑屯车站附近，但准确的位置其实是一座“三洞桥”下，而这座铁路桥，恰恰是“京奉铁路”和“南满铁路”的交叉点，也是张大帅的部队唯一不能完全掌控的要点，然而就是这座桥要了张大帅的性命。
“京奉铁路”当时归中国的北洋政府管理，从北京直达奉天，也就是今天的京沈线；而“南满铁路”是日本人通过日俄战争从俄国人手里抢来的，从长春到大连，中间也途经奉天，亦即今天的沈大线。理论上说，张作霖的奉军和日本关东军“满铁守备队”对这个点都有管辖权，其实不然，这个点很有讲究，因为两条铁路形成的是立体交叉。
三洞桥是俄国人为中东铁路而专门所建，桥上是日本人继承的南满铁路，桥下则是奉系当局可以控制的京奉铁路，既然铁路桥归日本人所有，以当年日本人的嚣张，则实际上奉军是不能在这座桥旁边进行警戒的，它是张作霖返奉路上唯一的盲点。张作霖专列离开北京后，东北宪兵司令齐恩铭和奉天警务处长陈奉璋，曾与日方交涉，要求双方宪兵共同警戒此地，遭到日本人的拒绝。
民国十七年（1928年）6月初，在北伐军的大举进逼下，张作霖决定撤出北京缩回奉天老巢，而以张学良和杨宇霆指挥奉军主力第三和第四军团在河南河北继续抵抗，阻击和延缓国民革命军的推进。彼时由于复杂的政治形势以及张作霖不合作的态度，日本人“换马”的呼声很高，关东军激进分子除掉张作霖的风声四起，对此，张作霖还是有一定警惕的。
虽然他拒绝了张学良等人提出的乘汽车绕道热河的方案，坚持坐火车返乡，但仍然布置了严密的沿途警卫。从北京到山海关路段，由其二哥吴俊升负责安保；从山海关到奉天路段，则由其弟张作相负责，两个把兄弟调集了大批奉军部队，在铁路两侧以50米一哨的兵力密度布防，几乎可以说是“重兵把守，万无一失”。
然而事情就是这样的百密一疏，张作霖以及吴俊升、张作相等人都忽略了这座三洞桥，也许是他们认为这里距离奉天近在咫尺，日本人不敢明目张胆地动手，并且从皇姑屯到奉天城内，奉军仍有一个团和大批宪兵警察警戒。而“皇姑屯事件”的主谋关东军高级参谋河本大作大佐，早就盯上了这座特殊的桥梁，并且特地从驻朝鲜日军调来了工兵专家进行勘察和计算，足足准备了30麻袋烈性黄色炸药。
民国十七年（1928年）6月3日晚6时，张作霖自北京站登上早年慈禧太后专用的花车，在开道车的前行下出发。而当日下午，掌握张作霖行程和准确时间的河本，下令关东军出动部队封锁了三孔桥进行炸药安放，周边的奉军无可奈何，亦搞不清楚日本人在干什么，宪兵司令齐恩铭察觉到可能存在的危险，急电北京方面注意，可惜这条重要的情报被忽略掉了。
民国十七年（1928年）6月4日凌晨5：23，张作霖的专列到达三洞桥附近，关东军早在附近水塔上安排专人负责瞭望，当慈禧花车正要自桥下通过时，观察哨一声令下，埋伏的东宫大尉按下了起爆器，巨大的爆炸立马摧毁了张作霖的花车车厢，被炸的只剩下一个底盘，而三洞桥桥梁和上面的铁轨也被炸得七零八落，日本人后来因此还倒打一耙。
日本人的炸药是安放在桥上的，是自上而下的爆破，而不是大家想象的自下而上，毕竟桥上才是日本人的势力范围。张作霖身负重伤，吴俊升则当场死亡，闻讯赶来的帅府车队迅速将其载回大帅府，然而终因伤势过重很快死去，一代枭雄，就此落幕。
一个要说清楚的问题是，发生爆炸的地点问题。有些文章说，是在皇姑屯，或者在皇姑屯车站，因此称为皇姑屯事件。实际上，离开皇姑屯车站已经很远，都经过了二三里路，再称为皇姑屯事件，和实际并不相符。火车车身的所在地虽然是属于皇姑屯地界，但是，车头已经进入桥洞，而后驶离桥洞。在三洞桥修成之后，桥的两边，就被笼统的称为三洞桥地片了。而且，在三洞桥修成之后，一桥隔两边，桥就自然地成了分界线，桥西属于皇姑区，而桥东则属于北市区。爆炸发生地，是在三洞桥的出口，在桥之东，地界属于北市区。今天看起来，唯一准确、具体而又符合实际的叫法，应当是三洞桥事件。
