Однако водитель эрцгерцога Лойка боковым зрением увидел, как молодой человек в черном бросил в машину какой-то предмет. Он успел нажать на педаль газа, и автомобиль рванулся вперед. Бомба упала позади машины эрцгерцога. По другой версии, Франц Фердинанд успел рукой отбить летевший предмет, тем самым защитив супругу. Осколками бомбы легко ранило несколько зевак и офицеров из следовавшего за эрцгерцогом автомобиля.
Франц Фердинанд закричал водителю: «Стой! Стой!», но тот понесся дальше и остановился только в безопасном месте у ратуши. Неделко Габринович, воспользовавшись возникшей паникой, попытался скрыться. Он бросился в реку, но его вытащили из воды и арестовали.
Несмотря на инцидент, который сильно напугал герцогиню Софию, Франц Фердинанд не отменил намеченную программу визита. Поездка продолжилась. У городской ратуши эрцгерцога торжественно встречали построенные в каре войска. Затем последовал обед с «отцами города», на котором высокородную чету искренне поздравили со счастливым спасением. Франц Фердинанд вполуха выслушал приветствие военного губернатора Боснии генерала Оскара Потиорека и иронически спросил: «Вы думаете, что будут еще какие-нибудь бомбометания?» Пытаясь как-то сгладить происшедшее, генерал в свою очередь задал ему вопрос: «Ваше Высочество полагает, что улицы заполнены убийцами?» Тем не менее было решено изменить маршрут следования кортежа.
Тем временем водитель Лойка осмотрел автомобиль эрцгерцога и обнаружил, что несколько осколков попали в верхнюю часть бензобака, но не пробили его. Другие осколки оставили свой след на левой половине кузова и свернутом верхе авто. О том, что маршрут следования кортежа изменен, водителя не предупредили. Как это могло случиться, остается загадкой. До сегодняшнего дня неясно и то, почему ведущая машина колонны, ехавшей с максимальной скоростью, свернула с набережной Аннеля на улицу Франца Иосифа. За ней в эту боковую улочку втянулся и весь кортеж. Потиорек сразу заметил оплошность и закричал: «Стой! Не туда! Поезжай прямо! Скорее! Что это? Это не та дорога!» Лойка резко затормозил, и вся процессия остановилась.
Пытаясь вырваться из пробки, автомобиль эрцгерцога медленно маневрировал у магазина деликатесов Морица Шиллера. По роковому стечению обстоятельств именно там в этот момент оказался Гаврило Принцип. Террорист выхватил револьвер и дважды выстрелил. Наступило общее замешательство. Потом люди с криком побежали в разные стороны. Террористу несказанно повезло, венценосные пассажиры оказались прямо на линии огня. Одна пуля пробила воротник мундира эрцгерцога, шейную артерию и застряла в позвоночнике. Вторая пуля, пройдя сквозь кузов автомобиля, пробила плотный корсет Софии и попала ей в живот. Первой умерла герцогиня. Смертельно раненный Франц Фердинанд успел проговорить: «София, ради наших детей, не умирай, прошу тебя!» Это были его последние слова. Через 10 минут наследник австрийского престола скончался.
Стрелявший был моментально схвачен. Покончить с собой ему помешали возмущенные свидетели покушения. Как позже выяснилось, чахоточный боснийский серб Гаврило Принцип являлся членом подпольной организации «Молодая Босния». Дальнейшее расследование показало, что пистолеты и бомбы террористы получили от «Черной руки». Заключение правительственной комиссии по расследованию обстоятельств покушения оказалось кратким: «Охрана организована была из рук вон плохо. Правильней сказать, ее вообще не было». Суд над 24 арестованными и обвиняемыми по делу об убийствах и покушениях открылся в окружном суде Сараево 12 октября 1914 года, а 23 октября судьи вынесли вердикт. Принцип, Габринович и Грабец были признаны виновными в убийстве и государственной измене, но поскольку им еще не исполнилось 20 лет, то смертную казнь применить к ним не могли. Все они получили максимальный срок заключения – по 20 лет каждому. Они умерли в тюрьме еще до окончания войны, в разжигании которой сыграли далеко не последнюю роль. Два года спустя всю ответственность за покушение на Франца Фердинанда и его супругу взял на себя Драгутин Дмитриевич-Анис. Вскоре руководитель «Черной руки» был обвинен в покушении на жизнь сербского принца-регента Александра и приговорен к расстрелу. Этот легендарный человек унес с собой в могилу множество тайн и загадок истории сербского сопротивления режиму Габсбургов.