Para książęca przybyła do sarajewskiego ratusza o godzinie 10:30.
Dziesięć minut później Franciszek Ferdynand z żoną opuścił ratusz z zamiarem odwiedzenia rannych w wyniku eksplozji, a ochrona zdecydowała o zmianie trasy przejazdu. Samochód z arcyksięciem, zwalniając na zakręcie na wysokości Mostu Łacińskiego, mijał kolejnego spiskowca, Grabeža, który nie chciał ryzykować postrzału postronnych osób.
W tym miejscu samochód miał skręcić w prawo, a nie jak pierwotnie planowano pojechać prosto, ale kierowca nie dowiedział się o zmianie planów. Po przejechaniu skrzyżowania szofer zatrzymał auto na rozkaz szefa ochrony i zaczął zawracać. Drugi ze znajdujących się przypadkowo przy drugim przejeździe arcyksięcia zamachowiec, Princip, oddał dwa strzały w kierunku pary arcyksiążęcej. Pierwszy strzał trafił Zofię von Chotek w podbrzusze, druga kula przeszyła tchawicę i tętnicę szyjną jej męża. Oboje nie przeżyli (atak Principa około godz. 10:50). Napastnika zauważył detektyw Smail Spahović, który usiłował go obezwładnić, jednak Princip uderzył go pistoletem w głowę. Princip usiłował się zastrzelić, ale broń wytrącił mu detektyw Anto Velić. Następnie bezskutecznie próbował otruć się przygotowaną dawką cyjanku. Tłum chciał go zlinczować, lecz nie dopuściła do tego policja.