戴笠在其生命的最后一周中，似乎已经预见到某种事态将不可避免地出现，因而开始将军统面临的严峻形势在小范围内给一部分军统特务吹风。1946年3 月10 日，戴笠在即将离开北平前夕，在北平怀仁堂主持军统北平办事处总理纪念周，发表公开讲演。戴笠说：“去年领袖叫我当中央委员，我坚辞不就，因为争权夺利，不配做一个革命者”。“最近中央开六届二中全会，十几天来所表现的情况，未出我预料之外，对调查统计局的问题，看来是毁誉参半的。有人叫要打倒我们，（所谓特务）我不知道什么叫打倒，什么叫取消，我只怕我们的同志不进步，官僚腐化。如果这样，人家不打，自己也会倒的。所以我时刻所想的，是如何对得起先烈，如何保持光荣历史，决没有想到别人如何打倒我。我个人无政治主张，一切唯秉承委员长的旨意，埋头去做，国家才有出路，个人才有前途。”戴笠的这番话无非是想说明，他早已将政治上的进退置之度外，随时准备面对可能出现的严峻形势。
3 月12 日，戴笠约见在北平执行军事调处任务的郑介民，在商讨解决东北军事危机的同时，出其不意地把军统的家底和善后工作一件一件地向郑介民作了交代。戴笠既不讲明自己预备出国的腹案，也没有说明军统的前途，却与郑介民作了“最后晚餐”式的交代，顿使郑介民如坠雾里云中，隐约有一种凶险不测之感。
3 月13 日，戴笠在北平工作干部会议上再次发表讲话，然后赴天津。军统华北总督察王蒲臣率军统在北平的干部送行，马汉三则陪同戴笠赴天津。
戴笠与军统大小特务握手告别，并谦谢说：“下不为例，这是最后一次”。
这在戴笠也许只是故作姿态的游戏之言，然而站在一旁的马汉三听了，心中不觉怦然一动，认为“这是最后一次”也许正是预示戴笠死到临头的谶语。
领衔送行的王蒲臣，是戴笠为对付马汉三而刚刚调来北平工作的一名军统大特务。他的公开身份是军统华北总督察，秘密使命则是：调查监视马汉三及其同党在平津的所作所为，向军统局提出证据确实的报告。王蒲臣多年从事华北地区的军统活动和秘密督察工作，对平津的情况很熟悉，人亦精明能干，是戴笠的心腹亲信。自戴笠察觉马汉三不轨行迹后，当即下令将王蒲臣调任华北总督察的要职，一方面箝制马汉三的活动，一方面着手秘密调查马汉三抗战期间及胜利后的行迹，以便为铲除马汉三搜集证据。戴笠的这一着棋虽然布得太慢，被马汉三一步占先，但毕竟为两年后铲除马汉三集团起了重要作用。
3 月13 日，戴笠一行来到天津，这是在战后的第三次天津之行。戴笠此行天津有两个任务，一是整饬特务中利用肃奸进行贪污腐化的现象。二是处理国民党第九十四军副军长杨文泉在津纳妾一事。
戴笠到津后，即召集在津特务训话，警告所属特务要忠于领袖，秉承领袖意志，体念领袖苦心，克己奉公，遵守“家规”，否则定予严惩。戴笠并当场宣布严惩犯有严重贪污罪、已经被扣押的军统电讯处长魏大铭，发誓要枪毙与汉奸小老婆通奸的北平肃奸委员会的军统特务王子英等等。戴笠这番话虽是对天津及军统的普遍状况而言，但主要目的还在于敲山震虎、儆戒在座的马汉三。戴笠不在马汉三以军统北平站站长身份直接统治的北平市讲，而跑到天津来说这番话。这正是戴笠的心机缜密之处；一方面，他不能过早地打草惊蛇逼反马汉三；另一方面又要使马汉三有所醒悟，对自己的所作所为有所收敛。
3 月13 日晚，戴笠派人直接通知国民党第九十四军军长牟廷芳，谓委座谕，因杨文泉在津私纳雍载华为妾，将杨文泉扣押法办。3 月14 日，牟廷芳邀同天津市长张廷谔、副市长杜建时三人到马场道7 号会见戴笠，代杨文泉求情，说杨是续弦不是纳妾，请求戴向蒋转陈此情，免予处分。戴笠却摆出一副钦差大臣的面孔，对牟、张、杜3 位地方大员的说情置之不理，并虚声恫吓道，不管是谁，违犯纪律都要严惩。为了杀鸡儆猴，戴笠当即指令陈仙洲把在津纳妾的军统特务、天津区汉奸财产清查委员会审讯组长朱洽阳扣押镣审。牟、张、杜见戴对纳妾一事如此大做文章，自觉无趣，只得唯唯而退，另想门路。不意戴笠在3 天后死去，杨案经牟廷芳等人向军统继任局长郑介民转圈，此案即不了了之。
戴笠本拟在3 月14 日飞青岛，然后去上海，但因牟、张、杜等人为替杨文泉说情而再三殷勤挽留，戴笠在天津延至到15 日，恰好这一天，又接到文强从东北发来的急电，东北保安司令杜聿明将于3 月16 日在北平白塔寺中和医院动手术，割去左肾。建议戴笠借机探望一下，以利于东北办事处今后的工作。杜聿明与戴笠相识已有10 多年，现升任东三省保安司令，拥有雄兵10 万，美式装备。戴笠意识到杜对东北的作用今后将会很突出，于是接受文强的建议，于3 月15 日晚赶到北平，即赴中和医院秘密看望杜聿明。
戴笠的突然造访，使杜聿明颇为惊恐，杜初疑戴是衔蒋命而来打听自己病情，以决定东北是否“阵前走马换将”，后弄清戴是借关心病情关心东北局势和军统活动，才放了心。戴先以自己当年在上海割盲肠的经验，关切地忠告杜聿明不能让年龄太大的大夫作手术主刀，否则会因动作迟钝，留下后遗症。接着又亲自到医院里查询安排。一番忙碌之后，戴才言归正传，希望杜能早日出院，回东北主事。并说，他过去对杜未帮过忙，今后将全力支持，在东北成立军警稽查处，推荐文强为处长。同时将考虑调2 个交通警察总队到东北，担任北宁路及中长路的警备和检查任务等等。杜聿明见戴笠情意恳切，当即表示感谢，并表示将全力支持军统在东北地区的工作。
3 月16 日，戴笠由北平返回天津，当即带领早已作好准备，因戴笠突然去北平而延期出发的随员由天津直放青岛。天津机场上，戴笠笑容满面地与送行的马汉三、陈仙洲、黄天迈等平津地区的大特务话别。马汉三即于当日返回北平。
戴笠在天津起飞前，分别向军统上海办事处和重庆局本部发了2 份电报。发给上海的电报是给上海办事处参谋长李崇诗，戴指定由李崇诗、邓葆光、王一心三人于3 月17 日下午2 时到上海龙华机场接他。发给重庆的电报是给毛人凤的，戴笠要毛人凤向蒋介石报告他的行止，他将于近日内由上海返回重庆，向蒋汇报此行情况。
戴笠于当日到达青岛，军统青岛办事处主任梁若节一见面就向戴笠报告，美国海军第七舰队司令柯克已于当日飞上海，准备由上海乘机回国，并约定与戴在上海见面，最后商谈“援助”问题。戴笠马上决定在青岛小憩一夜，于第二日上午赶往上海，并指示人下机后，所带行装、物品，包括马汉三的10 大箱礼品均不下机；飞机停在青岛沧口机场，由梁若节派特务严密看守，确保安全。
3 月17 日上午，经青岛沧口机场向上海龙华机场联系，龙华机场天气晴好，下午可能有雨。戴笠听后十分高兴。因他乘坐的这架由航空委员会拨给的DC47 型222 号专机，是美国提供的导航设备最完善，可以全天候飞行的军用运输机，堪称40 年代世界一流飞机，相当安全可靠。为此，戴笠于17 日上午九时决定：专机11 时起飞，并告诉飞机师多备油料（达800 加仑）。戴笠考虑，万一上海龙华机场天气条件过于恶劣，不便降落，则可以转降南京机场，或直飞重庆。布置完毕，戴笠还兴致勃勃地说了句“老天爷帮忙”。
这在戴笠一方面是出于对专机性能的信赖，另一方面急于赶赴上海的心情不容他在青岛多作停留。此时，胡蝶早已到达上海，正等候戴笠到上海后帮其办理与丈夫潘有声离婚手续；柯克因卸任从上海回国，戴笠必须抓住这最后一次机会与其作一次深谈；上海的这两件大事处理结束后，戴笠还将按原先已向蒋报告的在3 月中旬迅速赶赴重庆，一是向蒋介石汇报这次外巡的情况，二是参加新八人小组会议，对付黄埔系“三大哥”宣铁吾、李士珍、黄珍吾的“端锅”行动，三是主持庆祝战后第一次“四一”大会等等。
戴笠的起飞时间确定后，有一个人立即忙碌起来，这就是早两天已到青岛秘密守候戴笠到达的刘玉珠。
刘玉珠到达青岛，以军统局华北督导员的特殊身份，暗中与青岛机场的航空检查人员混得很熟，并与机场和军统青岛办事处的有关方面打通关节，以便及时掌握戴笠的行踪。马汉三、刘玉珠等人十分了解戴笠的特点，知道他历来对自己的行动计划极其保密。一般来说，戴笠座机移动的时间和路线均由他自己作出决定，从不肯受别人左右或影响；戴笠每次作出决定后一般只通知极少数有关人员，以免张扬泄密；并且常常在作出决定后，突然改变行动时间和行动路线，使手下人搞得措手不及。针对戴笠的这些习性，马汉三与刘玉珠事先作了周密的计划和安排。因此，刘玉珠到青岛后，不是抛头露面，而是深入基层，只在暗中积极活动，秘密建立情报网络，开辟计划实施时的掩蔽渠道。这一手确是厉害，由于刘玉珠有华北督导员的特殊身份，手中又有大把大把的钞票，并且又十分熟悉青岛地区军统内部的情况，所以，仅仅两三天时间一张大网已经织好，只等戴笠到来。当戴笠决定于上午11时起飞时，情报很快反馈到等候在沧口机场的刘玉珠那里。于是，刘玉珠立即按计划实施暗杀戴笠的方案。
刘玉珠驱车到达机场，向警卫222 号专机的特务提出登机检查“安全状况”，以确保飞行安全。由于刘有军统华北督导员的特殊身份，有这个权力，况且特务们均和他很熟悉，近来又得了他不少好处，因此，谁也不会对刘督导员的登机产生怀疑。于是，刘玉珠很顺利地一个人登机用马汉三事先预备的钥匙，打开一个木箱，塞进了经过伪装的高爆力定时炸弹，并将引爆时针拨到飞机飞临上海龙华机场上空时爆炸，以造成飞机降落时失事的假象。
但是，上午11 时正已过，戴笠并没有马上起飞。由于接见山东省第三区行政督察专员兼保安司令王洪九等人，戴笠将起飞时间一再推迟。这一突发变故使暗中窥测在一旁的刘玉珠惊出一身冷汗，他完全弄不清戴笠葫芦里卖的什么药，是一般的延迟出发时间呢，还是察觉了他们的阴谋？假如出发时间超出定时引爆时间，不但一切计划均被打破，而且他们的阴谋将很快被发觉，他和马汉三都将死无葬身之处。就在刘玉珠惊慌失措、六神无主的时候，11 时45 分，戴笠终于登机，下令起飞。专机像一只大鸟冲天而起，向上海方向逶迤而去，刘玉珠被吓得蜡黄的脸上这才泛出了一点血色。
222 号专机从沧口机场起飞后，即遇大雾。飞不多久，经与上海龙华机场联络，说是上海方面雨大如注，气候恶劣，该机不能降落。于是，戴笠决定直飞南京。飞机到达江淮地区上空，正值大雨，云层很低，能见度差，飞机偏离航线。约在下午1 时06 分，飞机到达南京上空。1 时13 分，当飞机抵达南京郊县江宁板桥镇上空时，刘玉珠设定的高爆力定时炸弹起爆，飞机顿时失控，一头栽倒在板桥镇以南一座不足200 公尺高的小土山——戴山的半山腰上。由于机上所备油料充足，飞机坠毁后，大火在雨中熊熊燃烧了2 个多小时才熄灭，机上所有行李、物品，包括10 箱书画古董，均被燃烧殆尽。
机上人员全部遇难，无一幸免，他们分别是：戴笠，国民党军委会军事调查统计局局长，陆军少将领中将衔；龚仙舫，军统局秘书兼局本部人事处长，军统少将；金玉波，军统局专员，帮会工作专家，杜月笙徒弟，江苏人；徐焱，副官；马佩衡，英文秘书，香港大学文学士，刚从牢房开释，其英语口语水平很高，很受美国人欢迎，戴笠原拟用他作为与柯克会谈时翻译；黄顺柏，戴笠保释的汉奸，此次跟随戴笠赴上海与杜月笙合作筹备军统北洋保商银行；曹纪华，卫士；何启义，卫士；冯振忠，上尉飞行员，正飞机师，有丰富的飞行经验；张远仁，中尉飞行员，副飞机师；熊冲，少尉飞行员；李齐，通讯员；李开慈，机工长。
自戴笠以下，共13 人，全部死亡。奇巧的是，戴笠一生中极为忌讳的事和数，竟一连串地凑在了一块儿：13 时、13 分、13 个人于浓雾、雨中葬身戴山。