Cuộc tấn công bắt đầu vào khoảng 11 giờ sáng ngày 2 tháng 11. Một nhóm các tay súng có vũ trang đã kích nổ một chất nổ (có thể là một kẻ đánh bom liều chết) [9] tại cổng vào khuôn viên trường đại học, sau đó họ tiến vào khu nhà, giết chết những người ngoài cuộc và sau đó bắt khoảng 35 con tin.[10] Nhiều sinh viên đã có thể thoát khỏi cuộc tấn công bằng cách trèo qua các bức tường vòng ngoài của trường đại học, trong khi những người bị mắc kẹt trong các tòa nhà buộc phải trú ẩn tại chỗ.[3][10] Một số người bị thương từ cuộc tấn công đã được đưa đến bệnh viện Ali Abad gần đó.[10]

Cảnh sát Kabul và lực lượng đặc biệt của quân đội Afghanistan đã được điều động đến trường đại học và thiết lập một vành đai xung quanh địa điểm, sau đó họ tiến hành rà soát từng tòa nhà trong vài giờ tiếp theo.[3][9] Lính Mỹ và đặc nhiệm Na Uy cũng đáp trả cuộc tấn công.[10][11]

Sau vụ tấn công, SITE Intelligence Group báo cáo rằng chi nhánh khu vực của Nhà nước Hồi giáo Iraq và Levant (ISIS / ISIL) đã nhận trách nhiệm về các vụ giết người. Taliban Afghanistan phủ nhận trách nhiệm về vụ tấn công, mặc dù một quan chức chính phủ Afghanistan quy cho nhóm này.[10] Tổng thống Afghanistan Ashraf Ghani lên án vụ tấn công, gọi đây là hành động khủng bố.[12] Chính phủ Afghanistan tuyên bố một ngày sau vụ tấn công là ngày quốc tang.[13]