Sự cố diễn ra tại lễ khai mạc triển lãm ảnh tại thủ đô Thổ ​​Nhĩ Kỳ Ankara[21], tại một phòng triển lãm ở quận Çankaya của Ankara, bên cạnh đại sứ quán Nga và các đại sứ quán khác.[21]Khi Andrei Karlov đang phát biểu, ít nhất là ba đến tám viên đạn đã bắn vào ông từ khẩu súng ngắn của Mevlut Mert Altıntaş[22], một cảnh sát viên Thổ Nhĩ Kỳ mặc thường phục. Thủ phạm đã dùng khẩu súng công vụ của mình.[23] Vì bài phát biểu bởi Karlow được quay phim, cuộc tấn công vào Karlov cũng được thu vô video. Kẻ sát thủ sau khi bắn đã la lên: "Allah là vĩ đại!" ("Allahu Akbar!"). "Đừng quên Syria! Đừng quên Aleppo! Khi nào mà những người ở đó không an toàn, các bạn sẽ không được an toàn. "[24]

Trong cuộc tấn công ít nhất có thêm 2 người khác bị thương.[23] Hung thủ khoảng nửa tiếng sau đó bị cảnh sát Thổ Nhĩ Kỳ bắn chết.[24]