Đêm 11/6, Omar Mateen lái xe đến hộp đêm của người đồng tính cách nhà anh ta 200 km để tiến hành vụ xả súng.

Trước 2h sáng ngày 12/6, Omar Mateen lái xe đến nơi, đậu xe bên ngoài câu lạc bộ Pulse vốn là nơi tụ tập của những người đồng tính.

Đến 2h 02 phút, Mateen cầm súng trường AR-15, một khẩu súng ngắn và nhiều băng đạn, xông vào bên trong hộp đêm rồi xả súng vào những người có mặt ở đây. Trước khi gây án, Mateen đã gọi điện vào số điện thoại khẩn cấp 911 thông báo vụ xả súng sẽ diễn ra và tuyên bố trung thành với lực lượng Nhà nước Hồi giáo tự xưng (ISIL).

Vài phút sau khi nổ súng, cảnh sát địa phương và đội đặc nhiệm SWAT và xe bọc thép tới hiện trường. Hai bên tiến hành thương lượng.

Nhiều người trong câu lạc bộ dùng điện thoại để gọi cho người thân. Theo lời kể của nhân chứng, khoảng 15 người trốn vào nhà vệ sinh khi vụ xả súng xảy ra

Đến 5h sáng 12/6, cảnh sát quyết định tiến vào bên trong để giải cứu con tin. 11 cảnh sát đột nhập vào hộp đêm.

Đụng độ xảy ra giữa cảnh sát và Mateen. Kết quả, Mateen bị bắn chết. Một cảnh sát cũng trúng đạn vào đầu nhưng nhờ có mũ bảo hiểm nên không bị thương nghiêm trọng.

Khoảng 30 con tin được cứu, nhưng gần 50 người đã chết, 53 người bị thương.