楊永泰遇刺身亡，讓當時的蔣介石十分震驚。他急電武漢行營主任何成浚，詢問兇手供詞及其履歷，並向楊的家屬致唁電，親自要求鄂省財政廳撥款1萬元作為喪葬費。數日後又電令漢口農民銀行，撥付楊永泰撫卹金10萬元。
作為政學系代表人物的楊永泰，與CC系和黃埔系素有矛盾，而CC系和黃埔系又各有自己的特務機構，慣用暗殺、綁架、威脅等手段壓制排除異己。
刺楊案發生後，謠言紛飛，兩派都有嫌疑。負責調查的何成浚倍感壓力，去電向蔣報告初審犯人的情況，表示該犯供認刺楊的理由是“楊系親日派”，而背後主使王超、樊其書分別來自廣西和貴州，並請蔣“另派一得力人員來鄂督審”。
嶄露頭角的戴笠被調到武漢協助破案，一方面顯示其蔣介石對黃埔系的信任，另一方面也是希望藉此洗脫其下屬特務機構的嫌疑。
戴笠一到武漢即全力以赴辦案。被捕的殺手成燮超是此時唯一的線索。在他落腳的旅館裡發現的信件顯示，他是貴州人，曾是黔軍裡的下級士官。
發現招募其暗殺楊永泰的確是樊其書。樊是原黔軍廿五軍獨立旅旅長，後來地方軍整編入中央軍番號，該旅已被編入第一〇三師。
調查顯示，成燮超與樊同為貴州人，二人在軍中相識，樊於數週前邀請成燮超參與刺殺行動，但樊在武漢佈置就緒後，就已返回貴陽。
何成浚就請當時在重慶行營辦事的貴州省政府主席顧祝同和駐防貴陽的薛嶽協助抓捕，但樊已逃逸，線索中斷。
只能追查另一主使者“王超”。由成燮超後來的口供可知，主使者“王超”實為楊爾謙化名。
而與成燮超一起持槍出現在刺殺現場的龔柏舟（化名龔少先），是楊爾謙的親戚。
龔在武漢的妓院裡有個相好叫“老三”，這個線索最後成了關鍵。偵緝人員遍訪城中所有名為“老三”的妓女，終於找到了龔的相好，並打開了進一步偵破的缺口。
此前龔柏舟在武漢預備暗殺行動前結識此妓女“老三”，向其許諾，甚至臨走前給了她通訊地址。偵緝人員便帶著老三坐飛機趕往上海緝捕龔，發現龔已逃往南京，追蹤到南京，龔已赴蕪湖，最終在蕪湖將龔柏舟緝捕。
守候在上海法租界臺拉斯村二號楊爾謙住宅的人員也有重大發現，捕獲了來自廣東到上海探訪楊的蕭若虛。
蕭是國民黨中宣部總務處處長，日前赴廣州參加胡漢民的國葬儀式，遇到原在西南方面做黨務宣傳的朋友蕭汝韞，蕭汝韞表示刺殺楊永泰的可能是楊爾謙，於是請蕭若虛在回南京途中路過上海時，順便去楊的寓所提醒他早日離滬赴港避風頭。
蕭汝韞是胡漢民親信劉蘆隱的手下，於是戴笠判斷刺楊案背後真正主使很可能是劉蘆隱。
被捕的蕭若虛還提供了一條線索。他聽蕭汝韞說唐有壬在上海遇刺身亡，也是楊爾謙組織人乾的。
唐有壬在擔任國民黨外交次長期間，接受日本特務的賄賂，向日軍洩露國民黨的內部情報，導致日軍的侵略行動加劇。
唐有壬頻繁出賣情報給日軍，成為侵略者的走狗，導致了《秦土協定》的簽訂，日軍勢力滲透至華北。這一系列背叛激怒了中國的愛國者，最終他在上海被刺殺。
戴笠隨即提審了關押在上海的刺唐案的兩名嫌犯，他們透過楊爾謙的照片認出他就是主使刺唐案的楊裕生。
於是戴笠在給蔣的電報中，已經基本確定了唐案和楊案之間的聯絡，以及楊爾謙的經費來源。
電文中稱：“根據各犯口供與各種情況，判斷楊爾謙之經濟，實由蕭汝韞所給與，蕭為劉蘆隱之幹部，業已分電港粵緝捕蕭犯矣。”
龔柏舟、蕭若虛相繼被捕後，偵緝人員又抓捕了與此案相關的其他人，包括刺殺楊永泰那天，負責望風的曹炳榮、楊爾謙的族弟楊其新、養子李群堅、朋友鬱達中等人。但是刺唐案和刺楊案的核心人物，尤其是負責策劃的楊爾謙及其同謀蕭佩偉，以及負責招募殺手成燮超的樊其書，負責與劉蘆隱聯絡的蕭汝韞，都未能緝拿歸案。
王亞樵
由於刺楊案的偵破進展不順，戴笠轉向一年前的刺殺唐友壬案尋找線索，在西安捕獲參與此事的項應昌，並從他那裡獲得口供，證明刺唐和刺楊確由楊爾謙一人策劃實施。
於是，戴笠急電正在西安的蔣介石：“前刺唐次長兇犯項應昌，自由西安捕獲解京，經迭次審問後已供認系劉蘆隱所主使，則唐楊兩案均系劉所主使明矣，因指揮刺唐與楊者均楊筱明一人也。查劉已於上月灰日離港避往梧州，自王亞樵案發生後，劉已往桂林做生意，如劉密回香港則由我駐港代表隨時報告港警司，予以逮捕，如劉仍往還桂梧兩地，則擬設法秘密制裁。是否可行，謹乞示遵。”
這封密電顯示戴笠已經認定刺楊案的幕後主使是胡漢民生前的親信劉蘆隱。
劉蘆隱在國民黨中屬於胡漢民派的骨幹，與胡漢民關係密切。
西安事變和平解決之後，蔣介石對刺殺楊永泰一案又予以重視，希望能儘快了結此案。
後劉蘆隱在上海被捕，繼而刺楊案在武漢公開審理，劉被指控為楊案的幕後主使者，入獄十年。
但他隨即翻供，聲稱那是屈打成招所致。
蔣胡決裂後，劉蘆隱也隨胡到了廣州，成為胡的左膀右臂。胡漢民去世後，劉蘆隱繼承了他的一部分政治資源。但兩廣事變失敗後，西南的反蔣勢力大大受挫，劉蘆隱的位置也愈發尷尬。
戴笠查出刺楊案與之相關，說明刺楊系反蔣勢力所為，而非坊間猜測的親蔣派系內部的鬥爭。
戴笠此封密電中特意提到王亞樵案，也並非閒筆。王亞樵是民國著名的傳奇人物，“清黨”後，他轉而反對蔣介石，與鄧演達的“第三黨”以及胡漢民、李濟深等西南勢力，都有密切關係。
王亞樵曾經派手下試圖刺殺蔣介石和宋子文未果，刺殺汪精衛背後的主使人也是他。
戴笠這封密信表明，他不僅將刺楊案的幕後主使定為劉蘆隱，而且還暗示劉蘆隱與桂系的反蔣勢力有關（“避往梧州”），並建議如果其仍與桂繫有勾結（“往還桂梧兩地”），應該直接將其暗殺（“秘密制裁”）。
不過現有史料沒有留下蔣介石對此密電的批覆，而蔣本人很快也因為西安事變陷入困境。
楊永泰遇刺身亡後，此案內幕一直眾說紛紜，但隨著當事者自述的發表和檔案史料的公開，刺楊案的基本情況已經可以有定論。
楊永泰的死並非擁蔣派系內部的鬥爭，而是反蔣勢力不滿於對日妥協政策的結果。楊永泰作為“攘外必先安內”政策的實際執行者，成為這一不滿情緒針對的目標。
此案的定論，戴笠又是立下一功，戴笠逐漸也找到了如何讓領袖滿意的妙招，因為他從侍從室那裡得到了不為外人所知的討得老蔣歡心的秘密。