Кортеж проехал через «настоящий строй из убийц», как сказал позже католический архиепископ. Незадолго до первой запланированной остановки бомба, брошенная наборщиком Неделько Чабриновичем, отскочила от сложенной крыши автомобиля эрцгерцога и разорвалась, ранив двух членов свиты. Чабриновича, предпринявшего неудачную попытку покончить с собой, схватили и увели. «Я герой Сербии!» – кричал он с гордостью. Большинство остальных заговорщиков так и не нашли в себе сил воспользоваться оружием, позже приводя самые разные оправдания своей нерешительности. Эрцгерцог доехал до ратуши, где с объяснимым раздражением вынужден был слушать заготовленную приветственную речь. Когда гости снова расселись по автомобилям, Франц Фердинанд выразил желание навестить раненных бомбой Чабриновича. При въезде на улицу Франца Иосифа генерал Потиорек, сидевший на переднем сиденье автомобиля эрцгерцога, заметил, что шофер свернул не туда. Машина остановилась. У нее не было задней передачи, поэтому пришлось толкать ее обратно на набережную Аппель, где она оказалась в двух шагах от стоящего на тротуаре Принципа.
Студент выхватил пистолет и дважды выстрелил. Второй заговорщик, Михайло Пукара, оттолкнул детектива, который, увидев происходящее, попытался вмешаться. София и Франц Фердинанд были ранены с расстояния в несколько шагов. Герцогиня потеряла сознание сразу, а эрцгерцог еще успел пробормотать: «Софи, Софи, не умирай, останься ради наших детей». Это были его последние слова – в двенадцатом часу дня он скончался. На Принципа набросилась толпа. Пукара, на редкость красивый юноша, отказавшийся ради экстремистской деятельности от предложенной ему роли в Белградском национальном театре, схватился с офицером, замахнувшимся на Принципа саблей. Другой молодой человек, Фердинанд Бер, также бросился спасать убийцу от немедленной расправы.
Заговор против эрцгерцога поражал дилетантизмом и удался лишь потому, что австрийские власти не озаботились элементарными мерами безопасности во враждебном окружении. В свою очередь, возникает вопрос: действительно ли покушение было тщательно спланированной акцией профессионального заговорщика Аписа – или представляло собой экспромт, стихийный выпад в сторону ненавистного правления Габсбургов? Однозначного ответа быть не может. Коронер Сараевского окружного суда Лео Пфеффер подумал, едва взглянув на Принципа: «Трудно себе представить, чтобы такой хрупкий человек совершил столь серьезный поступок». Молодой убийца твердил, что не собирался вместе с эрцгерцогом убивать и герцогиню: «Пуля не всегда попадает туда, куда метишь». На самом деле удивительно, что (даже с близкого расстояния) Принципу удалось убить двумя выстрелами обоих – пистолетные ранения часто оказываются не смертельными.