戴笠受命后,即亲自前往上海,组织上海的特务对史量才进行监视和跟踪,弄清史量才的行动规律。后来,通过帮会的关系,从史量才司机的嘴里探听出史量才经常到杭州去,每次都住在自己的别墅秋水山庄。戴笠想,在上海动手,人口密集,警员众多;在租界行动,怕又要发生有特务跑不脱被抓住的事。便想到杭州,趁史量才到杭州时在秋水山庄附近狙击。但转念一想,还是不行。因为杭州是戴笠搞警察实验的地方,浙江省会警察局局长赵龙文是他自己的人,各级警察机关几乎都控制在特务处的人手中。发生了大命案,破了就会找到自己人头上,破不了杭州警察局就会落个侦破无能的罪名,也会受到攻击。最后还是决定在沪杭公路上动手。
11月6日,史量才到杭州疗养,13日由杭州返沪。
戴笠得到史量才已去杭州的消息后,即率赵理君等特务去杭州布置,并将特务们经常搞绑架用的一辆别克牌汽车开到杭州,停在浙江警官学校的车库内,当时准备了两个车牌照,一个是仿制的京字72号,另一个是杭州警察局的试车牌照,并选看了动手地点,探听好史返沪日期。
13日这天,史量才乘自己的防弹汽车由杭州驶返上海。全车共六人:史量才的儿子史咏赓、咏赓的同学邓祖询与司机坐在前排,史量才夫妇和一个亲戚周女士坐在后边。
下午3时许,车开到翁家埠站北约二华里处,见一辆京字72号车停在路上,五六个人围在车旁,有的在修车,有的正在四处张望。史量才的车开到离此车一丈远时,忽听一声呼哨,这些人一齐拔出枪来,向史的车射击。司机一着急,“吱”的一声刹住车,恰好停在这几人身前。一时间子弹横飞,枪声震耳。史咏赓急忙启门外逃,受伤后跑到翁家埠站呼救。史量才夫妇与周女士亦跳下汽车奔逃。有两个特务见史量才跑了,急忙持枪追击。史量才跑出半里远,钻到一个农民家里,穿堂而过。追击的特务一看,两人一打招呼,一个追踪入内,另一个绕到后边堵截。史量才刚冲出后门,被特务一枪打在脚上,趔趄着跑到一个干涸的池塘旁边,倒在地上。两个特务追上去,向史量才头上连开两枪,一枪从口入脑,另一枪由左耳打入,俱中要害,当即死亡。司机黄有才、咏赓的同学邓祖询也被打死。
戴笠跟随蒋介石戴笠1946年3月17日,“军统”头子戴笠坠机身亡,当时,很多人都认为这不是一起意外的事故。那么谁是谋杀戴笠的幕后主使?关于这个问题一直众说纷纭。