發生在三洞橋的大爆炸，所有的線索都指向了日本人，而且日後曆史資料也確證是日本人所為，但在當時日本卻矢口否認，拚命叫屈，說張作霖不是他們炸死的，而是南方革命黨人。由於日本人的否認，皇姑屯事件在當時也如同民國時期的廖仲愷被害案、宋教仁被刺案一樣，成為眾多懸案中的一件。
曆史是很複雜的，有很多案件一眼看下去就知道是誰幹的，但偏偏沒有辦法破解，隻能成為懸案。比如廖仲凱被刺案，作為國民黨左派的領袖，時人都懷疑是右派幹的，甚至很有可能是在此事件發生後獲利最多的蔣介石暗中做的手腳，然而此案還有許多謎團或疑點，至今未能破解。再比如宋教仁被刺案，這個就更明顯了，人們有一百個理由認為是當時的袁世凱派人暗殺的，但賊喊捉賊又苦無證據，最後隻好不了了之。
皇姑屯事件也是同樣的道理，盡管大家心知肚明，但在當時卻沒有證據，反過來日本人卻找到了一些據稱是南方革命黨人謀殺的證據。
在三洞橋附近，日本人找到了兩具屍體，在其中的一具上發現了兩封來自南方“國民革命命軍司令部”的密信，信中寫有商洽有關“東三省”起義的字樣；另一具手裏握著蘇製炸彈，一副要投彈炸橋的樣子。
由於現場偽造的痕跡太濃，估計沒幾個人從心裏相信，但當時掌握話語權的是日本，他們借此轉移了視線，把一潭水攪得更渾。
皇姑屯事件作為一樁曆史懸案就此沉澱了下去，直到二戰結束日本投降後，在東京審判時，始由日本前陸軍省兵工局長、事件的參與者東宮鐵男(當時是上尉)揭露供述，才知道這是前關東軍高級參謀河本大作（當時是陸軍大佐）等人所犯下的罪行。後來，河本大作又著書《我殺死了張作霖》，才使事件的全貌得以大白於天下。