正在这节骨眼上，发生了美国人精心策划的“张宪义事件”。1988年1月，时任“中科院核研究所”副所长的张宪义突然从戒备森严的所内失踪，有人猜测是乘美军的直升机出境，也有人认为是化装偷渡。不久他到了太平洋彼岸，并向美国政府提供了岛内研制核武器的资料。顿时，全美上下一片哗然。美国立即向台湾施压，要求终止其核武器发展计划。其实张宪义是美国中央情报局的间谍，台湾核武计划实际上早已尽在美国的掌握之中。这一事件发生后，台湾当局内部极为震惊，蒋氏父子几十年的苦心经营前功尽弃。
1988年1月13日，蒋经国在获知此事后的当天下午，因心脏病突发而撒手西去。美国在得到证据后，以违反过去的承诺为由质问台湾。新上台的李登辉政权只得再度承诺不发展核武器。美国政府却不肯仅仅听信承诺了事，而是派出工程人员赶到台湾拆除了核能反应炉，把价值18.5亿美元的重水式核反应堆改为只能用于试验的轻水核反应堆，并将“中科院核研究所”的重要资料带走，还规定以后每年到“核研所”来检查三次。经此风波后，台湾“核研所”的设备严重受损，网罗来的核武研发人才也四散离开，台湾当局的第二次核武梦又一次破灭。