Plan zamachu został niemalże ujawniony, gdy carska policja zatrzymała Kwiatkowskiego, a w jego mieszkaniu znalazła plan Pałacu Zimowego z krzyżem w miejscu carskiej jadalni oraz niewielkie zapasy nitrogliceryny. Z nieokreślonych powodów policja nie podjęła jednak dalszych działań w związku z tym odkryciem. Podjęto jedynie częściową rewizję robotników, co zmusiło Chałturina do ograniczenia ilości wnoszonego dynamitu.
Przed zaplanowanym wybuchem Chałturin bezpiecznie oddalił się z pałacu. Cara uratował jednak przypadek: pociąg wiozący jego gościa spóźnił się, co opóźniło również planowany obiad. W rezultacie władca Rosji znajdował się poza jadalnią w chwili eksplozji. W jej rezultacie faktycznie doszło do zaplanowanych przez narodowolców zniszczeń. Zginęło lub ciężkie rany odniosło 67 osób, głównie służących oraz carskich gwardzistów, których pomieszczenia położone były pod jadalnią. Dalszym zniszczeniom zapobiegła solidna konstrukcja pałacu.