Rigoberto López cho rằng cách duy nhất để chấm dứt nền cai trị của Somoza đó là phải giết chết nhà độc tài này. Ông tính chọn ngày Quốc khánh 14 tháng 9 năm 1956 để ám sát Somoza tại Hacienda San Jacinto, nhưng hủy bỏ vì lo sợ sẽ làm ảnh hưởng đến tính mạng của nhiều người vô tội trong cuộc tuần hành của sinh viên ngày đó. Ngày khởi sự được dời lại vào ngày 21 tháng 9, lúc Somoza tới León để tiến hành tranh cử. Ngày 17 tháng 9 năm 1956, López đến thủ đô Managua và chuẩn bị kế hoạch hạ sát Somoza. Ông gửi thư thông báo với Manuel Díaz y Sotelo, người bạn thân có cùng tư tưởng, và ngày hôm sau đón tàu trở về quê nhà León. Ngày 21 tháng 9, trước khi thực hiện vụ ám sát, ông đến bên cạnh mẹ mình, đọc to bài thơ "Lời thú tội của người lính", rồi vận chiếc sơ mi trắng và quần xanh lên đường. Mẹ của ông sau này kể lại lý do ông mặc bộ đồ trắng-xanh như vậy là vì ông muốn chết khi mặc quần áo mang màu cờ tổ quốc Nicaragua.[1][8][9][10]

López được nhà báo Armando Zelaya, người anh em của bạn gái mình, chở đến Casa del Obrero, nơi nhà độc tài Somoza đang dự một bữa tiệc. Ông rút khẩu súng lục Smith and Wesson cỡ 0,38 rồi nã 5 phát đạn vào ngực Somoza, 4 trong 5 phát đó dính trúng người nhà độc tài, khiến ông tạ bị thương nặng phải chở một đến bệnh viện quân sự Hoa Kỳ ở Vùng Kênh đào Panama rồi chết tại đó vào ngày 29 tháng 9. López cũng nhận phải một tràng đạn từ những cận vệ của Somoza và chết ngay tại chỗ.

Chính quyền nhà Somoza phản ứng ngay. Mẹ của Rigoberto, cùng những anh chị em của ông là Salvador và Margarita, bạn gái Amparo Zelaya và một người bạn khác là María Lourdes đều bị bắt giam, tra tấn và cầm tù tại khu phức hợp nhà ngục La Aviación (nay là khu phức hợp Ajax Delgado). Trong sách La saga de los Somoza xuất bản năm 2000 của Trung uý Agustín Torres Lazo, công tố viên của phiên tòa của Hội đồng chiến tranh đã kết án tù 16 người trong vụ án đó, thì thi thể của Rigoberto López Pérez được đưa về thủ đô và chôn trong khuôn viên trường Đại học Rubén Darío (nay là Đại học Tự trị Quốc gia Nicaragua Thống nhất - Managua) để nấm mồ của ông không trở thành địa điểm "linh thiêng" cho phe đối lập tụ tập. Chính phủ Somoza cũng mở một chiến dịch bôi xấu López, cáo buộc ông đã say rượu khi tiến hành ám sát.[11][12]