大臣們也紛紛上書，要求皇帝早立太子，免生禍亂。後來，朱常洛被正式立為太子，此時他已20歲。鄭貴妃一班人並不死心，朱常洵同年10月被封為福王，按道理應該離開京城，到屬地洛陽就任。但在鄭貴妃的要求下，他卻遲遲沒有離京，總在伺機尋找機會。太子朱常洛的地位並不穩固，雙方明爭暗鬥。
因此朝臣有人懷疑是鄭貴妃想要謀害太子，王誌、何士晉、張問達奏疏譴責外戚鄭國泰“專擅”；鄭貴妃則惶惶不可終日，向皇上哭訴，神宗朱翊鈞要她去向太子表明心跡。經過禦史劉廷元審訊，張差是薊州井兒峪人，語言顛三倒四，常提到“吃齋討封”等語。刑部提牢主王之寀認為事有蹊蹺，覺得張差決不像瘋癲之人，用飯菜引誘他：“實招與飯，不招當饑死。”張差低頭，又說：“不敢說。”王之寀命眾人回避，親自審問。
據張差講，他本名叫張五兒，父親已經去世，比較近的親戚有馬三舅、李外父等人。他們讓他跟著一個不知道姓名的老公公，隻要按他的要求去做，完事後就能給他30畝土地。於是他就跟老公公到了京城，來到一個大宅子又來了一個老公公，請他吃飯，並囑咐他說：“你先衝進去，撞著一個，打殺一個，殺人也無防，我們自會救你。”吃完飯，領著他經過厚載門，進了慈慶宮，看門的不讓進，就把看門人打傷了。
後來他就被逮住了，再問老公公是誰，張差就不說話了。
萬曆皇帝一聽，似乎還有隱情，命令員外郎陸夢龍再次提審張差，並引誘他：如畫出入宮的路徑，說出所遇到人的名字，不僅可以免除他的罪過，而且可以償還他被燒掉的柴草。張差信以為真，於是說：“馬三舅名三道，李外父名叫守才，都住薊州井兒峪。前麵不知道姓名的老公公，實際上是修鐵瓦殿的龐保。三舅和外父常到龐保住的地方送灰，龐保、劉成兩個人在玉皇殿前商量，還有我三舅、外父，他們逼我拿著棍子打進宮中。如果能打到太子，吃也有了，穿也有了，一同密謀的還有姐夫孔道。”隨後又畫出入宮路徑。
陸夢龍馬上派人調查取證，逮捕了馬三道等人，經核實，張差說的基本無誤。但是龐保、劉成二人，僅是兩名太監，地位低下，單憑他們不可能有如此膽量。可他們均是鄭貴妃的內侍，莫非此事是鄭貴妃背後指使？一時間朝野嘩然，紛紛猜測，都懷疑鄭貴妃想要謀殺太子，以便扶立福王。消息傳開後，太子和鄭貴妃先後趕來見萬曆皇帝。
萬曆皇帝看到雙方如此對立，指著鄭貴妃說：“群情激怒，朕也不便解脫，你自去求太子吧！”
朱常洛看到父親生氣，又聽出話中有音，隻得將態度緩和說：“這件事隻要張差一人承擔便可結案。請速令刑部辦理，不能再株連其他人。”萬曆皇帝聽後，頓時眉開眼笑，頻頻點頭：“還是太子說得對。”萬曆皇帝見牽扯到鄭貴妃，不想再追查下去。最後，張差被處死，馬三道等人被發配邊疆，龐保、劉成兩人暫時沒有追究。一場梃擊案最後就這樣不了了之，最後以瘋癲奸徒罪將張差處以淩遲。張差臨死前曾說：“同謀做事，事敗，獨推我死，而多官竟付之不問。”（據《先撥誌始》）。不久刑部、都察院、大理寺三法司前後五次會審龐保、劉成兩人，由於人證消失，龐、劉二犯有恃無恐，矢口否認涉案。六月一日，明神宗密令太監將龐保、劉成處死，全案遂無從查起。
張差梃擊案背後主使真的是鄭貴妃嗎？也有人懷疑是太子自演自導的一出“苦肉計”，目的是借此陷害鄭貴妃。不管怎樣，梃擊案真相究竟如何，恐怕無人知曉了。梃擊案遂成為明朝三大迷案之一。