De Oostenrijks-Hongaarse troonopvolger Frans Ferdinand bracht vanaf 25 juni 1914 een officieel bezoek aan Bosnië en Herzegovina. Het bezoekprogramma van de aartshertog was bekend op 28 juni 1914 en de studenten stelden zich langs de route op.
In Sarajevo (de hoofdstad van het geannexeerde Bosnië) brachten de aartshertog en zijn vrouw Sophie op 28 juni 1914 een inspectiebezoek aan de troepen. Nadien zou men in de stad het stadhuis bezoeken. De rijtoer (in open auto’s) passeerde om 10 uur Muhamed Mehmedbašić, die vanaf een brug een bom in de open wagen moest gooien, maar op het laatste moment niet meer durfde. Vervolgens passeerde de wagen Čabrinović, die een bom gooide. Deze trof geen doel, om redenen die achteraf niet duidelijk zijn geworden. Volgens mensen werd de bom door Frans Ferdinand zelf weggeslagen, volgens andere stuiterde de bom af. Hoe dan ook, de bom viel op straat waar hij ontplofte, hierbij raakten drie officieren gewond, waaronder Eric von Merizzi en graaf Alexander von Boos-Waldeck. Ook verschillende omstaanders raakten gewond. Na deze mislukking probeerde Čabrinović zijn flesje cyaankali in te nemen, maar dat was al oud en werkte niet meer optimaal en hij braakte het uit. Hij rende weg en sprong in de rivier Miljacka om zichzelf te verdrinken. Dit mislukte, hij sprong net in een gedeelte waar de rivier maar ongeveer 20 centimeter diep was. Hierna werd hij gearresteerd.
Frans Ferdinand zag dat de volgauto gestopt was en dat de inzittenden gewond waren. Zijn chauffeur trok op en verdween van het toneel. De aanslag leek mislukt. Princip zelf zou hebben overwogen eerst Čabrinović en zichzelf te doden maar zag ervan af; droop teleurgesteld af en ging naar de delicatessenzaak Moritz Schiller.
De aartshertog besloot het programma gewoon te laten doorgaan en na een kort bezoek aan het stadhuis (waar hij de burgemeester de mantel uitveegde omdat de veiligheid in Sarajevo blijkbaar zo slecht was dat deze aanslag gepleegd kon worden) vertrokken ze naar het ziekenhuis om de gewonden uit de volgauto te bezoeken. De chauffeur van Frans Ferdinand was van dit ingelaste bezoek aan het ziekenhuis niet op de hoogte en volgde de oorspronkelijk geplande route richting het paleis van de gouverneur van Sarajevo. Opmerkzaam gemaakt op het plan om eerst het ziekenhuis te bezoeken, bracht hij de Gräf & Stift in de Franz-Josephgasse (thans Zelenih beretki) tot staan. De wagen, die geen achteruit had, werd langzaam achteruit geduwd, om de weg richting ziekenhuis te kunnen inslaan.
Juist op dat moment kwam Princip de delicatessenzaak uit, die zich op de hoek van de Franz-Josephgasse bevond. Tot zijn verbazing zag hij de stoet van de aartshertog achteruitrijdend voorbijkomen. Princip bedacht zich geen moment, sprong op de treeplank van de Gräf & Stift, trok zijn FN Model 1910-pistool en vuurde twee schoten op de kroonprins en zijn vrouw. Sophie Chotek overleed vrijwel meteen door een schot in haar buik. Frans Ferdinand zei:
“Sopherl! Sopherl! Sterbe nicht! Bleibe am Leben für unsere Kinder!” (“Sophie, Sophie! Niet doodgaan! Blijf leven voor onze kinderen!”).
Frans Ferdinand werd door het tweede schot in zijn hals geraakt. De eigenaar van de auto, graaf Franz von Harrach, die rechts vooraan zat naast de chauffeur Leopold Lojka, draaide zich om en vroeg:
“Majestät, was ist Euch?” (“Majesteit, wat is er met u aan de hand?”).
Hij antwoordde:
“Het is niets, het is niets”.
Vrij snel daarna raakte Frans Ferdinand buiten bewustzijn. Het paar werd snel naar het gouverneurspaleis gereden maar Sophie Chotek was al overleden en Frans Ferdinand overleed kort erna.
Princip probeerde zich door zijn hoofd te schieten maar omstanders sloegen zijn pistool uit zijn hand en begonnen op hem in te slaan. Ook de cyaankali werd hem ontnomen en de omstanders zouden hem gelyncht hebben wanneer de politie hem niet tijdig had gearresteerd. De andere samenzweerders werden kort na de aanslag eveneens gearresteerd.