8日下午，本莊回旅順關東軍司令部，板垣於早晨到瀋陽。他再一次周密檢查了炸柳條湖鐵路的準備工作，然後前往本溪湖迎接建川。在一同回瀋陽的途中，建川有足夠的時間與板垣交談，但他並沒有制止肇事的意思，實際上他在暗中慫恿板垣行動，對事件能夠成功深信不疑。
到瀋陽後，板垣把建川領到日本人開的〃菊文〃酒館，找來藝妓陪他飲酒取樂。板垣和建川默契配合，把瀋陽和東京這兩個齒輪的齧合錯開，讓瀋陽轉快一個齒。板垣沒有參加酒宴，他連忙趕往策劃陰謀的瀋陽特務機關坐鎮指揮。
當晚10時18分左右，關東軍島本大隊工兵中尉河本末守等人，用一枚騎兵用的小型炸彈在距東北軍兵營約800米處炸燬了一段鐵軌，又在現場擺了三具身穿中國士兵服的屍體。幾乎與此同時，24cm榴彈炮巨大的轟擊聲震撼了瀋陽全城。
日本領事館代理總領事森島守人趕到特務機關，板垣對他說：中國正規軍的軍人炸燬了南滿鐵路，嚴重侵犯了日本權利，日本應採取堅決措施，動用軍隊，為此已向軍隊下了命令。森島試圖說服板垣不要匆忙行事。
板垣平素青白色的臉此刻變得像一塊生鐵。他握著軍刀的刀把，大聲地申斥道：〃不要干涉統帥權！〃
特務花谷有恃無恐，刷地拔出軍刀，把刀尖頂著森島的衣領狂吼：〃誰敢幹涉就殺了他！〃
板垣以關東軍司令官本莊繁的名義，命令早已在暗中做好準備的關東軍向東北軍猛攻，迅速佔領丁東北軍的北大營。同時猛烈炮擊兵工廠、空軍司令部、飛機場及大學等處。次日晨日軍攻佔了整個瀋陽市。
〃九·一八〃事變就這樣爆發了。
蔣介石下令〃絕對不許抵抗〃，東北軍忍辱含悲撤往關內。〃軍官流涕，士兵痛哭，悲號之聲，聞於遐邇〃，東北大地飄搖下沉�