Vào đêm ngày 6 tháng 10 năm 1998, Shepard được Aaron McKinney và Russell Henderson tiếp cận tại Fireside Lounge ở Laramie; cả ba người đàn ông đều ngoài 20 tuổi.[9][11] McKinney và Henderson quyết định đưa Shepard về nhà.[12][13] Sau đó, họ lái xe đến một vùng nông thôn hẻo lánh, và tiến hành cướp, dùng súng lục và tra tấn Shepard, trói anh vào hàng rào thép gai và để mặc anh chết. Nhiều phương tiện truyền thông đưa tin có hình ảnh về vụ đánh bằng súng lục và hộp sọ bị nứt của anh. Các báo cáo đã mô tả cách Shepard bị đánh đập dã man đến nỗi mặt anh hoàn toàn bê bết máu, ngoại trừ chỗ nó đã được làm sạch một phần bằng nước mắt của anh.[10][14][15]

Bạn gái của những kẻ tấn công đã làm chứng rằng cả McKinney và Henderson đều không bị ảnh hưởng bởi rượu hoặc các loại ma túy khác vào thời điểm xảy ra vụ tấn công.[16][17] McKinney và Henderson làm chứng rằng họ đã biết được địa chỉ của Shepard và cũng có ý định ăn trộm từ nhà của anh. Sau khi tấn công Shepard và để anh bị trói vào hàng rào trong nhiệt độ gần như đóng băng, McKinney và Henderson trở về thị trấn. McKinney đang đánh nhau với hai thanh niên gốc Tây Ban Nha, Emiliano Morales và Jeremy Herrara. Đánh nhau dẫn đến những vết thương trên đầu cho cả Morales và McKinney.[18] Cảnh sát Flint Waters đến hiện trường vụ đánh nhau. Ông bắt Henderson, lục soát xe tải của McKinney và tìm thấy một khẩu súng dính máu cùng với giày và thẻ tín dụng của Shepard.[9] Henderson và McKinney sau đó đã cố gắng thuyết phục bạn gái của họ cung cấp chứng cứ cho họ và giúp họ xử lý bằng chứng.[19]

Vẫn bị trói vào hàng rào, Shepard hôn mê mười tám giờ sau tra tấn khi anh được phát hiện bởi Aaron Kreifels, một người đi xe đạp, người ban đầu nhầm Shepard là một con bù nhìn.[20] Reggie Fluty, cảnh sát đầu tiên đến hiện trường, tìm thấy Shepard còn sống nhưng đầy máu. Găng tay y tế do Sở cảnh sát trưởng quận Albany cấp đã bị lỗi, và nguồn cung cấp của Fluty đã hết. Cô quyết định dùng tay không để thông đường thở trong miệng Shepard đầy máu. Một ngày sau, cô được thông báo rằng Shepard dương tính với HIV và có thể cô đã tiếp xúc với vi rút do vết cắt trên tay. Sau khi dùng phác đồ AZT trong vài tháng, cô có kết quả âm tính với HIV.[21] Judy Shepard sau đó đã viết rằng bà đã biết về tình trạng nhiễm HIV của con trai mình trong khi anh nằm hấp hối trong bệnh viện.[22]

Shepard được chuyển đầu tiên đến Bệnh viện Ivinson Memorial ở Laramie trước khi được chuyển đến khu điều trị chấn thương tiên tiến hơn tại Bệnh viện Poudre Valley ở Fort Collins, Colorado.[23] Anh đã bị gãy xương phía sau đầu và phía trước tai phải. Anh bị tổn thương thân não nghiêm trọng, ảnh hưởng đến khả năng điều chỉnh nhịp tim, nhiệt độ cơ thể và các chức năng quan trọng khác của cơ thể. Cũng có khoảng một chục vết rách nhỏ xung quanh đầu, mặt và cổ của anh. Các vết thương của anh được cho là quá nặng để các bác sĩ có thể phẫu thuật. Shepard không bao giờ tỉnh lại và vẫn được hỗ trợ cuộc sống đầy đủ. Trong khi anh nằm trong sự chăm sóc đặc biệt và trong những ngày sau vụ tấn công, các buổi cầu nguyện dưới ánh nến đã được tổ chức trên khắp thế giới.[24][25][26]

Shepard được tuyên bố đã chết sáu ngày sau cuộc tấn công lúc 12:53 sáng ngày 12 tháng 10 năm 1998.[27][28][29][30] Hưởng dương 21 tuổi.[11]