中村震太郎等四名間諜被處決後，連同行李、馬匹等物（隻留下重要文件、文字）全部一並焚毀滅跡。執行後，關玉衡即攜帶間諜物證馳赴興安屯墾區公署向代理督辦高仁報告處理該案的結果，同時將證物等托苑崇穀至北平去呈報張學良。
關玉衡沒有料到，他下令槍決中村震太郎正好是中了阪垣征四郎的圈套，這正是阪垣所希望他們做的。中村震太郎在興安屯墾區失蹤後，阪垣征四郎馬上和新上任的奉天日本特務機關長土肥原賢二取得聯係，讓其配合關東軍活動。土肥原賢二了解阪垣征四郎的用意後，一麵唆使日本設在東北的機關報紙《盛京時報》、《韓國時報》、《泰東日報》每天刊登中村震太郎等人在興安墾區被關玉衡部隊殺害的消息及有關的評論、社論文章，一麵讓日本駐奉天領事要九治郎向東北長官公署施加壓力，提出要把關玉衡逮捕至奉天為中村震太郎償命。
當時，在北平養病的張學良對此事的意見是“嚴加保密”，意思是不要承認殺了中村震太郎。興安屯墾區公署確實也是這樣做的。張學良這一招使阪垣征四郎感到意外，如果中國方麵不承認殺了中村震太郎，而他們又拿不出證據。這就沒法以此為借口發動“滿洲事變”了。於是，阪垣征四郎和土肥原賢二密議對策，決定由土肥原賢二親自出馬去興安屯墾區關玉衡團駐地餘王府覓中村震太郎的屍骨。
土肥原賢二向東北長官公署提出去興安區勘察，長官公署勸其不要去。但土肥原賢二執意非親至該區搜查不可，長官公署在製止不住的情況下，隻好允許其隻身前往，派了一名姓鐵的參謀伴同前往和加以保護。
土肥原賢二抵達白城子車站，剛下車就受到了興安屯墾區部隊的搜查和驗照，他感到不大對頭，有些害怕。土肥原賢二擔心自己也受到傷害，所以到了屯墾區公署便要求派兵保護他去餘王府。公署代理督辦高仁龍以“本區尚無此例”為由，一口拒絕。土肥原賢二無奈，隻得與鐵參謀兩人向餘王府去。途中，土肥原賢二不斷受到東北軍的盤問和檢查，不禁膽戰心驚。到了離餘王府不遠的葛根廟，土肥原賢二於是拿出銀元和金子，想收買當地的蒙古族村民去餘王府覓中村震太郎的屍骨，但蒙古族村民無一人答應，土肥原賢二無奈，隻得對鐵參謀說：“關玉衡魯莽得很，回去吧！”
阪垣征四郎一計不成，又生一計。他讓日本駐奉天領事要林九治郎一天三次對長官公署代理張學良行使東北軍總司令官職權的東北軍參謀長榮臻提抗議，並施加壓力說要派兵去興安屯墾區拿辦關玉衡，引起軍事衝突，全麵後果概由中國方麵負責。榮臻生怕日本人真的這麼做，便讓關玉衡去北平從張學良的副官長湯國楨那裏把有關中村震太郎間諜案的證物取回來，由他拿去給林九治郎看，以證明中村震太郎確是在中國軍事禁區從事間諜活動。這樣，就可以奪回主動權了。
9月17日，榮臻參謀長召見林九治郎。林九治郎見了證物及口供材料，氣焰一落千丈，說：“事關軍部，我得回去請示。”晚上，林九治郎重新來到長官公署，向中國方麵提出四項條件：
一、道歉。（必須由興安區長官行之。）
二、處罰責任者。（按中國法律自行處罰。）
三、賠償一切損失。（除行李馬匹作價賠償外，須按日本陸軍撫恤條例，中村大尉按陣亡撫恤行之。）
四、保證以後不得再有類似事件。
榮臻參謀長閱畢林九治郎所提出的四項條款後稱：“我也得請示，等候張總司令批示再行換文。”
雙方談判至此遂告中止。
榮臻參謀長沒有料到，他上了阪垣征四郎的當。林九治郎的“回去請示”，實際上是把當場拍下的證物照片（有榮參謀長在場）送回領事館洗印後交阪垣征四郎。至此，關東軍手裏終於有了東北軍殺死中村震太郎的證據。於是，在林九治郎和榮臻談判後的次日——1931年9月18日，日軍終於發動了蓄謀已久的“滿洲事變”。