Ngày 3 tháng 6, các Phật tử đã tiếp tục phát động các cuộc biểu tình trên toàn quốc. Vào buổi sáng cùng ngày, khoảng 500 Phật tử (hầu hết là người trẻ tuổi) đã tụ tập tại văn phòng đại diện chính phủ. 300 binh sĩ được triển khai để bảo đảm an ninh trật tự. Đám đông và một viên chức chính phủ (cầm loa phóng thanh) bắt đầu đổ lỗi cho nhau. Khi người viên chức tuyên bố có Việt Cộng lẫn trong đám đông, quân đội đã chĩa súng về phía người biểu tình.[22]

Khi đám đông đáp trả bằng cách gọi các binh sĩ là "đám sát nhân ngu ngốc", quân đội đã trang bị lưỡi lê và mặt nạ phòng độc trước khi lao vào đám đông và ném lựu đạn hơi cay vào họ. Một số người biểu tình đã bỏ chạy, trong khi những người khác vẫn đứng yên và cầu nguyện. Hậu quả đáng tiếc được ngăn chặn nhờ sự can thiệp kịp thời của một vị lãnh đạo Phật giáo. Ông đã khuyên những người biểu tình lui về các ngôi chùa để điều trị vết thương hoặc trở về nhà. Khi thấy cổng chùa bị chặn bởi hàng rào kẽm gai, một số người biểu tình lại ngồi xuống và tiếp tục cầu nguyện. Các binh sĩ trang bị mặt nạ phòng độc buộc phải giải tán cuộc biểu tình sau 3 giờ đồng hồ.[22] Trong khi đó tại Huế, tình hình trở nên phức tạp khi ông Diệm ban hành lệnh cấm biểu tình và ra lệnh cho quân đội bắt giữ những ai tham gia phong trào phản đối dân sự.[23][24] Vào lúc 13:00, khoảng 1.500 người biểu tình tại cầu Bến Ngự bên bờ sông Hương, rồi từ đây hướng về chùa Từ Đàm để tổ chức một cuộc tuần hành. Một cuộc chạm trán đã nổ ra khi những người biểu tình cố gắng vượt qua cầu. Lục quân VNCH đã triển khai đến 6 đợt tấn công bằng hơi cay và chó nghiệp vụ nhưng không thể giải tán được đám đông.[23][24][25]

Từ trên xe tải, các viên chức chính phủ đã dùng loa phóng thanh kêu gọi các Phật tử (hầu hết là học sinh, sinh viên) nên giải tán. Các thông báo từ chính quyền bị chế giễu khi phát ngôn viên cho rằng Việt Cộng là nguyên nhân gây ra tình trạng này. Đến 18:30, quân đội tại hiện trường đã dùng một chất lỏng màu nâu đỏ rót lên đầu những người đang cầu nguyện. Hậu quả là 67 Phật tử phải nhập viện vì chấn thương hóa học.[22][25] Trong số những người nhập viện, có 40 người bị bỏng cấp độ 2,[26] các triệu chứng bao gồm da bị phồng rộp nặng kèm theo các bệnh liên quan đến đường hô hấp. Phản ứng quyết liệt của đám đông trước việc sử dụng khí độc đã biến vụ việc thành thảm họa quan hệ công chúng cho ông.[27] Cùng lúc đó, các cuộc biểu tình cũng diễn ra tại thị xã Quảng Trị và Nha Trang, cả hai đều nằm trong vùng duyên hải miền Trung.[26]