撤回关外就意味着完全沦为日本关东军的傀儡，在民族运动高潮面前张作霖是不甘心做卖国贼和傀儡的。
几经交涉，日本最后恐吓张作霖说：“如果不听劝告，同国民党军队继续冲突，失败后想退回满洲时，日本军队可能在山海关予以拦击。”在这种危机情况下，张作霖才决定撤出北京重返东北。
而此时，炸车阴谋已正式被日军提上日程。日本政府当时谋杀张作霖的计划基本上是“九?一八”事变的前奏，日本妄想制造满洲独立，然后进行吞并。1927年7月田中义一就代替民政党掌握了政权，在他执政的前后，他制定了有名的田中奏折，在这个奏折里阐明了以日本天皇为中心八纮一宇的精神，要征服全世界，必须先征服中国，要征服中国，必须先征服满蒙。皇姑屯炸车阴谋，就是田中义一执政后实行其征服世界的第一步。然而当时日本内阁的政策遭到元老重臣的反对，加之外受美国的压力，所以5月25日夜，田中义一断然决定停止一切行动，进驻奉天的关东军也不得不迅速恢复平时状态。但是军部特别是关东军并未完全符合内阁决定的精神，竟在6月4日将张作霖炸死。
经过种种研究，关东军认定惟有巨流河铁桥是最好的地点，特派工兵中队长详细侦察附近