Прошло какое-то время, и царь, заехав после развода караула в Михайловский дворец, направился по Инженерной улице на Екатерининский канал. Первым навстречу ему шагнул Рысаков. Взмах руки, и под каретой поднялся столб огня. Когда дым рассеялся, все увидели, что целый и невредимый Александр выходит из кареты. Вокруг стонали раненые, и лежало несколько убитых из числа конвойных казаков и случайных прохожих. Царь хладнокровно оглядел место взрыва, а затем подошел к схваченному охраной Рысакову. Коротко взглянув на него и выслушав первый доклад о происшествии, он, подчиняясь уговорам охраны, направился обратно к карете. В этот момент вперед шагнул, казалось, стоявший до того безучастно молодой человек, который, сблизившись с царем, метнул ему под ноги бомбу. В результате нового взрыва император был смертельно ранен, так же как и совершивший это покушение Игнатий Гриневицкий. Умирающего царя доставили во дворец, и вскоре поднятый над Зимним черный флаг известил об окончании двадцатипятилетнего правления Александра II. Россия вступала в новую историческую эпоху.
Получив известие о смерти царя, Исполнительный комитет «Народной воли» подготовил и опубликовал несколько документов, разъясняющих свершившееся. В прокламации «К обществу» содержался призыв продолжать борьбу. В ней говорилось: «Россия, истомленная голодом, измученная самоуправством администрации, постоянно теряющая силы сынов своих на виселицах, на каторге, в ссылках, в томительном бездействии, вынужденном существующим режимом, — Россия не может жить так долее».