Когда карета подъехала к воротам, Каляев вытащил из-под пальто сверток с бомбой и, подбежав к карете, бросил ее прямо в окно. Карета проехала еще несколько метров, после чего раздался оглушительный взрыв. Карету Великого князя буквально разметало на куски. Сергей Александрович был убит на месте. А террорист Каляев, не получив ни единой царапины, повернулся спиной к месту трагедии и спокойно направился в сторону Никольских ворот. Но далеко уйти ему не дали. Полицейский, стоявший рядом, и охрана Великого князя догнали бомбометателя и, заломив ему руки за спину, впихнули в сами и рванули лошадей в сторону ближайшей полицейской части.

Гибель царственной особы произвела в Кремле переполох — ведь со дня 1 марта 1881 года, когда в результате такого же взрыва бомбы погиб государь император Александр И, царская династия была неприкасаемой. И без того солидная охрана царя Николая II была усилена, и приведена в состояние повышенной боевой готовности.

Между тем следующим объектом теракта стал отнюдь не царь. В той волне террора, что обрушилась на Россию, на него не было совершено ни одного покушения. И это при том, что цифры тогдашнего террора были поистине ошеломляющими. Если в 1905 году партией эсеров было совершено 51 покушение, то в 1907 году таких акций было уже совершено 78. Всего же в 1907 году было совершено на территории России 317 различных терактов. И в этой бойне царь остался жив.

Бомбометатели выбирали себе в качестве жертв фигуры не менее значительные, чем царь. Одной из таких фигур был председатель Совета Министров России и министр внутренних дел Петр Столыпин. Оба поста он получил в 1906 году, что вызвало ярость в стане революционеров-радикалов. Дело в том, что П. Столыпин был неугоден им прежде всего как убежденный русский националист и сторонник сильной государственной власти. Бывший министр внутренних дел России В. Плеве, человек тех же убеждений, был убит террористами в 1904 году, и вот теперь настала очередь П. Столыпина.