平福昌和徐志浩，搭乘了一路双层汽车前赴愚园路。而尤品山、刘海山和赵光义则乘岀租车前赴集合地点。这五人一直等到下午6时，步行的谭宝义、徐国琦和朱山猿才到达。
他们经过一番踏勘之后，认为现在宾客太多，难以立刻袭击陈箓他们。故决定先在附近的一家酒吧中消磨时间。一直等到7点过后天降大雨时，这八个人才披着雨衣，穿着长衫，悄悄地穿过陈公馆周围愚园路北侧的小弄堂。
通常，陈公馆的前门有两个门卫，但当时主要警卫邵富生却离开了岗位。剩下的一个警卫宋海林，佩着一支没有执照的左轮枪，正在单独值班。
他看见特工们从两侧走上前来，其中的一人（可能是刘海山）用带着北方口音的国语问他是否带着枪。他尚未开口回答，其他人便蜂拥而上卸了他的枪。
刘海山和徐志浩留在弄堂里看守大门。朱山猿与平福昌将警卫拖人庭院，由徐国琦、谭宝义及尤品山组成的暗杀队拔出武器，悄悄地推开了没有上锁的厨房门。在屋内，桌上还放着春节的晚餐，陈箓与其妻子正在客厅里款待罗文干夫妇俩。
陈箓与前驻丹麦公使罗文干正靠在一只长沙发上，而两位女士则坐在两侧的扶手椅上。突然，一个男子从客厅的后门走了进来，他掏岀手枪向陈策近距离开了三枪。陈夫人跌倒在枪手和丈夫之间，而罗文干夫妇则冲向客厅的另一道门。
他们摸索着门锁，打开了门，却撞到了站在厅中的赵光义。赵光义则向“外交部长”陈箓射岀了所有的子弹，使他在太阳穴上中了致命的一枪。
当陈箓从长沙发上滑到地上时，赵光义掏出早在旅馆客房中就准备好的一张纸，丢在这个汉奸的尸体上。纸上用黑色大字写着：“处死通敌分子！常凯申总裁万岁！”撤在沙发上的另一纸上，则写着：“抗战必胜，建国必成。共灭奸贼，永保华夏!'”
两张纸的最后都署名“中国青年铁血军！”四个行动组成员以及两名东北保镖何鹏与赵玉定旋即撤出了陈公馆，说了一句“事建功成”后，谭宝义与赵光义便乘出租车离开。其他人在释放了门卫后便消失在小弄堂内，沿途抛掉了手枪。
晚上7点半，当工部局警务处，接听到目击者之中一位妇女惊恐万状的电话时，这些国民党特工已经乘在返回各自寓所的公共汽车或黄包车上了。
陈箓暗杀事件的成功是戴利领导的军统局，沦陷后的一个重大胜利。在此期间，恐怕没有其他刺杀行动能使通敌分子更加牙齿打额了。
然而，这次事件更加激化了西方列强与日本在公共租界控制权问题上的冲突，导致双方都采取了几个重大行动，最终在各方面因素的叠加之下，酿成了今后（明年）的珍珠港事件。
陈箓的被刺，令中国的爱国者们激动万分，包括徐恩佐他们在牢里也听说了。那时候他们已经被转移到了76号。据三个人在供词里的交代，到了76号之后的待遇和之前在虹口比，简直像是一个天一个地。
第二天，上海市民在报纸上看到了颇具文釆的一条标题：《英勇男子昨夜自天而降，通敌分子立时名登鬼录》日本人则如预料的那样暴跳如雷。
继陈箓之后，他们很难找到合适人选出任伪外交部长。但是，他们却无法指责英国人在保护陈箓方面失职。
因为，即使静安寺路捕房的租界警察到达谋杀现场，工部局警务处也很快发现愚园路668弄25号，乃是日本宪兵队管辖的地址。一旦向日本人指岀这点，他们所能做的，也只能是抱怨工部局警方没有尽早将伪外长抵达上海的消息通知他们。
在陈箓被行刺的同一天，有四个日本人也遭到袭击，其中一人重伤，因此受到日本当局的高度重视，几乎将它作为陈箓案的替代品。
四人中，一人是日军的官方摄影师（小柳次一），一个是出租车舞女盛冈允子，一个是名叫佐都陆夫的男子，以及一名日本妓女。
他们在租界的一家中国餐馆里吃了午饭，正要乘一辆出租车离开时，一个身穿中式服装的男子走上前来向车窗内胡乱开枪。盛冈小姐侥幸逃过一死，子弹擦过她胸脯右侧的肋骨。
佐都先生的右腕鲜血直流。警察向刺杀分子开了火，结果误伤了附近的一个乞丐。两个华籍巡捕与一个印籍警察一直将袭击者追到附近的一条小巷里，但他还是逃脱了。
虽然有些看热闹的人说，袭击者是个日本人或高丽人，并猜测他是岀租车舞女的仰慕者。但是，日本军事当局则把这次袭击说成是“对于和军队有关系者的预谋性袭击”。
《大陆新报》援引了1938年1月3日工部局警务处与日军特工部的协议条款，即“日本军事当局有权对重复出现的类似情况采取独立行动。”另一些日本报纸则敦促夺取法租界与公共租界，以“最终和有效地解决上海的恐怖活动”。
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