El tiroteo se desató alrededor de las 21:00, hora de Francia (15:oo hora paraguaya). De acuerdo a lo que publica la web del diario El País de España, una furgoneta se detuvo a un furgón de policía que estaba estacionado a uno de los lados de la avenida de los Campos Elíseos, a la altura del número 102.
Un hombre «salió del coche y abrió fuego contra la patrulla, hiriendo mortalmente a un agente», explicó el ministro del Interior francés, Pierre-Henry Brandet. Según el funcionario estatal, el hombre habría utilizado un fúsil semiautomático.
Tras el primer tiroteo, avanzó por la vereda y abrió nuevamente fuego para herir a otros dos agentes. El presidente de Francia, François Hollande, reconoció que se maneja la posibilidad de que se haya tratado de un nuevo atentado terrorista, aunque la identidad del atacante aún no ha sido develada.