楊宇霆是死於奸計。
1928年7月17日晚，張作霖在皇姑屯車站遭日本人暗算身亡。楊宇霆的處境更為複雜。12月29日東北易幟，楊宇霆堅決反對，他認為不應該服從蔣介石，因此與張學良釀成新的矛盾。
對張學良他儼然以保護人的身份自居，經常以周公輔成王的典故自詡，規勸張學良戒毒，批評他不問政事。雖出好心，但年輕氣盛的張學良卻不買他的賬。
日本人也趁機利用正友本黨和混跡東北的中國流氓處處誹謗楊宇霆，離間張楊關係。他們送給張學良一本《日本外傳》，將張學良比作日皇豐臣繡吉，將楊比作篡位的日相德川。
暗示張學良，楊宇霆是他身邊的隱患，要及早除掉。張學良中了奸計，但仍猶豫不決，三次擲銀元問卜後才下了殺楊的決心。
1929年1月10日晚，楊宇霆下班回家，聽説有帥府請他去打牌的電話，沒有吃飯便驅車前往。誰料一進帥府，就同黑龍江省長常蔭槐一起人車被扣，以吞扣軍餉，貽誤戎機，圖謀不軌等莫須有的罪名，被張學良事先安排好的警務處長高紀毅、副官譚海等槍殺在帥府會客廳東大廳(老虎廳)。
事後，張學良對自毀長城之舉悔恨莫及，命統帶劉多荃給楊、常兩家各送去慰問費一萬元，並親自給在法國留學的楊宇霆的長子春元去信，安慰他安心學習。
楊宇霆是個煙酒不沾，沒有嗜好的正統軍人，一生自負好勝。年輕時，為練騎術，半夜偷着騎馬被戰馬咬傷。領兵後，對違例士兵不論親疏，嚴加處罰。輔佐張作霖時，則以皇帝與宰相自勉，視主不二。
他有祕書，卻經常親自批閲文件到深夜。但他心胸狹窄，對自己不睦的人從不寬容。他非常迷信，家中常年養着術士，遇事扶乩問卜。
老虎廳事件前，他還曾扶乩，得乩語：“雜亂無章，揚長而去。”術士認為乩語不祥，要他多加小心。事有湊巧，不幾天他便死於非命。後來民間這樣傳稱：“炸爛吳(俊升)張(作霖)，楊(宇霆)常(蔭槐)而去。”
楊宇霆戎馬一生，死後張學良派兵護柩葬於遼寧省法庫縣蛇山溝村。
