夕（星期六）下午4点钟，赵光义得知了陈箓在上海的行踪。他此前已经问过平福昌是否有勇气为国民政府干点积极的工作。
如今，他将陈箓现身上海的情况告诉了平福昌，并命平福昌于次日一早在沧州饭店与他见面。
第二天（即农历年初一）早上，平福昌来到饭店，被赵光义派往喇格纳路上一个刘姓者的家中，去取行动所需的武器。平福昌准时离开了喇格纳路，回到沧州饭店时他带来一只木制的野餐盒。事后他说，盒内藏着4支白朗宁手枪，每枪4发子弹，另有一把日本造的手枪，附带15发子弹。
在此同时，行动组的其他成员也在联系。谭宝义搭乘徐国琦的车，在年初一的下午4时被带到沧州饭店，当时其他6个待工已经在场，他们是平福昌、朱山猿、徐志浩、尤品山、刘海山和赵光义。
赵光义从野餐盒内取出4支手枪，交给徐国琦、尤品山、平福昌每人一把，自己留了一把。据谭宝义说，“他然后告诉我们道，我们将要去行刺一个姓陈的人，他是维新政府的高官，刚从南京抵达上海。他要我们这些人先分成两三个小组，再在愚园路上的渔光村外集合起来。”
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