“惟欲征服中国，必先征服满蒙；如欲征服世界，必先征服中国。”但此时他在军部看来，有些犹豫和“软弱”。田中恼恨军人们自作主张掀起了引起国际注意的轩然大波，害怕引起英美列强的严峻反应，给政府带来棘手的麻烦。特别是他与张作霖早在20多年前的日俄战争中就已相识，井户川是通过他才救下的张作霖一命，此后两人的私交也一直不错，田中本想继续利用这种“感情”，通过张作霖这个工具来使“满蒙”脱离中国政府的统治，置于日本的统治之下。他没有料到关东军真会干掉张作霖。当他听到张作霖被炸的消息，懊恼地说：“我的事业到此就算完结了。”
冈村宁次回国后被安排的职务是参谋本部国内战史课课长。这是个闲差，没有多少紧急的硬任务要处理，军部首脑之所以这样安排，其隐含的意思就是要他利用搜集整理文件的工作之便，发挥他人事关系熟、善于协调的特长，阻止政府内一部分人调查“皇姑屯事件”的要求。
“皇姑屯事件”的具体策划和执行者，是冈村宁次早先的盟兄、关东军高级参谋河本大作大佐。本来，对张作霖怀有杀机的是关东军司令官村冈长太郎，他认为，“杀掉巨头张作霖，断定除此以外没有解决满洲问题的办法”。为此，村冈曾秘密指派竹下义晴少佐前往北京，与公使馆建川美次少将联络，打算策动华北驻屯军方面在张作霖撤退时相机袭击，刺杀张作霖。但是，河本大作从竹下那里得悉这个消息之后，私下对他说，华北没有真能完成这一任务可以信赖的人，北京在各国监视之下，这是不易干成的事情。他向竹下表示：“由我干吧！你到北京后，详细侦察张作霖的行动，几月几日乘火车逃往关外，把这些侦察清楚通知我。”竹下随即答应。
河本立即付诸行动。他先派遣手下人分赴山海关、锦州、新民屯等京奉铁路大站设监视哨，要他们及时通过电信报告张作霖专车路过各站的时间。同时，河本着意选择炸车地点。开始选了巨流河铁桥。因该地为奉军警备地段，不容易下手，遂另行寻查。6月1日晚，河本到皇姑屯察看南满、京奉两路交叉点，认为这里是关东军守备队警备地带，行动方便。最后选定了这个地方。河本还计划，万一炸车失败，就颠覆列车脱轨，然后乘乱让“突击队”闯过去射杀张作霖，并指定独立守备队第2大队东宫铁男大尉为现场指挥。6月2日夜，河本亲自率驻朝鲜日军第20大队藤井贞寿工兵中尉在交叉点满铁旱桥桥墩上部放置炸药，将导火线引到桥南约200米处的了望棚内，并安装好电源引爆装置。一切安排停当后，河本又令人诱骗来几个中国游民，给他们更衣洗澡，每人塞几块大洋，以备在炸车现场用“南方便衣队案犯”的名义处死。
6月2日，在北京卧底的竹下来电报告了张作霖将在3日乘专车出发。当河本收到专车通过新民屯的情报后，立即命东宫、川越大尉等驱车前往皇姑屯。“突击队”悄悄埋伏在旱桥附近。当专车在5时许穿过旱桥时，河本亲手按动电钮，“轰隆”一声巨响，刺张的阴谋得逞了。
“皇姑屯事件”策划和执行的详细经过，冈村宁次是回到参谋本部以后，才从同僚那里探听到的。机敏的冈村内心清楚，“河本大佐的计划，不仅关东军司令官村冈长太郎，而且连参谋本部荒木第一部长和小(口克)作战课长都知道。当然，若说白川义则陆相、铃木庄六参谋总长和武藤信义教育总监等陆军三长官不知道，也是站不住脚的。”但由于他们身处的地位，不便直接去反对政界官僚对事件的“调查”，更不便直接露骨地为河本说话。这样，时年44岁，具有地位不高不低大往军衔的冈村，调来后很快成为陆军抵制调查和救援河本的前台中心人物。日本军头们真可谓老谋深算。
当时，田中内阁在“皇姑屯事件”的处理上甚是为难。日本官方得知炸张为关东军军人所为，对国内封锁消息，称之为“满洲某重大事件”，企图蒙混过去。但是上海和外国报道披露了张作霖被炸的细节并传到东京。在野势力抓住这个问题，追究真相和责任，企图倒阁。如民政党众议员永井柳太郎、中野正刚在第56届议会上，以张案牵涉到日本的嫌疑，要求政府予以澄清，对田中内阁提出“不信任案”，多亏了田中义一所在的政友会通过拉拢革新俱乐部的议员，勉强拼凑成议会的多数，才使其内阁搪塞过关。但事情未完，反对党仍在酝酿新的倒阁风潮。
田中义一也不敢过分得罪军部。再说他本人还是军人出身，本是同根生，相煎何太急？不过，他的军人出身属于长州阀派系，正是冈村宁次等人在“巴登巴登盟约”中提出的革新对象。所以，他与军部那些逐渐掌权的势力存在着尖锐的矛盾。
刺张案发生后，田中曾悄悄告诉元老西园寺公望：“（凶手）好像是日本军人。”年届八旬的西园寺公望，人称“琵琶老人”，他曾是明治宪法的主要倡导和制定者，为历代天皇所倚重，并握有历届内阁首相的推荐之权，是日本主张宪政的主要代表人物。他对田中说，“如果确为日本军人，应该断然予以处罚”，以维护军纪和日本在国际上的信誉。得到了西园寺的支持，田中