Có ít nhất 6 cuộc tấn công riêng rẽ diễn ra bao gồm 6 vụ nổ súng và 3 vụ nổ khác. Vụ nổ súng được báo cáo diễn ra tại các địa điểm bao gồm phố Alibert, phố Charonne, nhà hát Bataclan ở Boulevard Voltaire, Đại lộ République, và Đại lộ Beaumarchais. Theo kiểm sát viên Pháp Molins, có lẽ đó là 3 nhóm khủng bố lành nghề, mà đã thỏa thuận với nhau trước. Nhóm đầu tiên tấn công sân bóng, nhóm thứ hai chạy một chiếc xe hiệu SEAT nhắm vào các quán ăn và quán nước ở trung tâm Paris và nhóm thứ ba đột nhập vào nhà hát Bataclan. Những bom đeo nịt của các tên khủng bố giống hệt với nhau.[42]

Sân vận động Stade de France

Sân vận động Stade de France Quận Saint-Denis, vào lúc bom nổ có tới 80.000 khán giả đang xem trận đá bóng giao hữu giữa đội tuyển quốc gia Pháp (nước sẽ tổ chức giải bóng đá Euro 2016) và đội tuyển quốc gia Đức (vừa dành chức vô địch World Cup 2014). Tổng thống Pháp François Hollande và ngoại trưởng Đức Frank-Walter Steinmeier cũng có mặt trong số khán giả. Trận đấu được chiếu trực tiếp ở 66 nước.[43]

Một trong số 3 kẻ khủng bố có vé vào cửa và tính vào sân bóng ở cổng D ở Avenue Jules Rimet 15 phút sau khi trận đấu bắt đầu.[13][44] Nhân viên an ninh kiểm soát hắn, thấy được giây nịt bom,[45], sau đó vài giây hắn đã lùi ra và cho bom nổ vào lúc 21:20 giờ, giết chết một người ở gần đó.[46] Sau đó cảnh sát đã tìm thấy hắn có mang theo một thẻ hộ chiếu Syria.[47] Kẻ khủng bố thứ 2 định xâm nhập sân bóng ở cổng H nhưng không được, và đã kích nổ bom vào lúc 21:30 giờ. Còn kẻ khủng bố thứ 3 đã cho bom giây nịt nổ cách xa sân bóng ở Rue des Trémies gần quán McDonald’s - vào lúc 21:52 giờ. Không ai bị thương cả.[45][48][49]

Cả ba vụ nổ có thể nghe và cảm nhận được trong sân bóng và trong truyền hình (phút đấu 17 và 20[50]). Đa số khán giả theo lời họ sau này cho đó chỉ là pháo đốt. Trong khi Hollande đã bỏ về khi hiệp đầu chấm dứt, Steinmeier ở lại xem hiệp hai.[51] Trận đấu được cho tiếp tục để khán giả khỏi bị hoảng sợ.[52]

Sau khi trận đấu chấm dứt, khán giả được hướng dẫn ra về. Vì không phải cổng nào cũng mở, nhiều khán giả đã tràn xuống sân.[51] Cả hai đội tuyển quốc gia vì lý do an ninh cũng ở lại trong sân. Đội Đức thì ngủ trên đệm ngay tại sân bóng cùng với đội Pháp với tinh thần đồng đội vào buổi sáng họ được đưa thẳng ra sân bay.[53][54]

Trước trận đấu vài giờ đội tuyển quốc gia Đức đã phải rời khỏi khách sạn vì khách sạn đối diện Hotel Molitor Paris ở quận 16 bị đe dọa đặt bom.[49][55]

Nổ súng vào các quán ăn uống

Le Carillon và Le Petit Cambodge

Cả hai địa điểm này nằm ở góc phố Bichat và phố Alibert, gần Kênh đào Saint-Martin thuộc quận 10, Paris. Những kẻ khủng bố vào lúc 21 giờ 25' tới bằng xe Seat Leon, đã bắn vào những người ngồi bên ngoài quán bar-cà phê Le Carillon vào khoảng 21:20 (CET). Sau đó chúng lao qua phố Bichat tấn công nhà hàng đồ ăn Campuchia có tên Le Petit Cambodge làm hàng loạt người tử vong, tổng cộng 15 người chết, 10 người bị thương. Theo một nhân chứng, một trong các tay súng đã hét lên "Allahu Akbar". Theo các báo cáo những kẻ khủng bố đã "chạy trốn trên 1 hoặc 2 chiếc xe" sau khi xảy ra vụ tấn công. Một trong những chiếc xe bỏ chạy được ghi nhận có giấy phép của Bỉ. Các bác sĩ từ bệnh viện Saint-Louis gần Le Carillon đã tới hỗ trợ khẩn cấp người bị thương.[56]

La Casa Nostra và Cafè Bonne Bière

Những kẻ khủng bố cũng với chiếc xe Seat Leon ngừng tại một ngã tư. khoảng 21:35 Uhr họ bắn vào quán ăn Ý La Casa Nostra ở Rue de la Fontaine au Roi 2 và quán nước Café Bonne Bière ở Rue du Faubourg-du-Temple 32. 5 người đã chết, 8 người bị thương nặng.[57]

Phố Charonne

Vào lúc 21:38 Uhr, các kẻ khủng bố lại dùng AK-47 bắn từ một chiếc xe Seat Leon bắn vào quán nước La Belle Équipe ở 92 Rue de Charonne làm thiệt mạng 19 người. 9 người khác bị thương nặng.[57]

Đại lộ Voltaire

Khoảng 21:43 Uhr, một tên khủng bố đã tự dựt bom tự tử tại quán Café Comptoir Voltaire ở 253 Boulevard Voltaire. Một người khác bị thương nặng.[58] Chỗ này chỉ cách nhà hát Bataclan 900 mét.

Xả súng và bắt giữ con tin tại nhà hát Bataclan

Nhà hát Bataclan là nơi có nhiều người thiệt mạng nhất. Vào khoảng lúc 21g40 ngày 13-11 (tức 3g30 sáng 14-11 giờ Việt Nam), 4 kẻ tấn công có trang bị súng AK-47 ra khỏi chiếc xe VW Polo, đột nhập vào khán phòng và bắt đầu xả súng trong khoảng 10 phút vào đám đông.[59][60] Lúc đó ban nhạc rock người Mỹ Eagles of Death Metal đang trình diễn trước khoảng 1.500 khán giả. Nửa tiếng sau đó, những kẻ tấn công bắt đầu bắt giữ con tin và trấn áp họ suốt hai tiếng đồng hồ cho tới lúc được cảnh sát giải cứu. Một số người đã bị chúng giết trong lúc bắt giữ làm con tin. Tổng cộng những tên khủng bố đã giết ít nhất 89 người ở đây. Cảnh sát khi tràn vào đã bắn chết một tên khủng bố, 3 kẻ còn lại đã dựt bom đeo nịt tự tử.[61]