施谷兰的儿子施大利在法租界培才小学幼稚园部上学，她每天接送儿子，得知一个叫孙家敏的小女孩的父亲是一个有名的大军阀，经过探询，她证实孙家敏的父亲就是孙传芳。之后，她又顺藤摸瓜得知孙家公馆在法租界32号路。
施谷兰密访成功后，即准备动手。为此，她把自己改名为“施剑翘”，以示自己要用剑杀死仇家的决心。
施剑翘行刺前，专程到南京与弟弟施中杰研究了行刺方式，施中杰向她提供了勃朗宁手枪1支，子弹20发。之后，施剑翘又返回天津，到了10月3日，这是施丛滨的遇难十周年祭期。这一天，施剑翘在日租界观音寺为其父超渡亡魂，特请了居士林佛教会主持富明法师为其父主祭。在祭礼仪式后，施剑翘向富明法师询问许多宗教问题，然后，又问“孙联帅”在居士林佛教会担任何种职务，什么时候到林活动。
富明法师一一作答，施剑翘立即提出参加居士林佛教会。在富明法师答允下，施剑翘就算入会了。
施剑翘入会以后，又进一步与两个兄弟施中杰、施中达计划了行刺孙传芳方案和准备工作。
施剑翘决定刺孙后向在场的居士散发传单和“告国人书”，为此，她又购买了一台油印机，印刷了大量传单，留作日后派上用场。