Na początku czerwca wraz z kilkoma innymi zamachowcami został przerzucony przez austro-węgierską granicę i udał się do Sarajewa.

Zamach na arcyksięcia Ferdynanda 28 czerwca 1914 w Sarajewie dokonał udanego zamachu na samochód z austriackim następcą tronu, arcyksięciem Franciszkiem Ferdynandem i jego małżonką Zofią von Chotek, strzelając do nich z pistoletu Browning M1910 kalibru 9x17 mm o numerze seryjnym 19074, który do dziś można obejrzeć w Heeresgeschichtliches Museum w Wiedniu. Zabójstwo arcyksięcia stało się pretekstem do wybuchu wojny, którą 28 lipca 1914 Austro-Węgry wypowiedziały Serbii. Konflikt, w który po obu stronach zaangażowały się liczne państwa, przeszedł do historii jako I wojna światowa.

Princip został ujęty bezpośrednio po zamachu, a podjęta przez niego próba samobójstwa przez połknięcie cyjanku nie powiodła się, gdyż źle przechowywana trucizna zwietrzała i nie zadziałała, a zamachowiec po jej zażyciu niemal natychmiast ją zwymiotował. W procesie w Sarajewie w 1914 został skazany na 20 lat ciężkiego więzienia – ze względu na młody wiek nie mógł zostać skazany na śmierć.