Неделько Чабринович (серб. Недељко Чабриновић) бросил гранату, но промахнулся. Осколками был убит шофёр третьей машины и ранены её пассажиры, а также полицейский и прохожие из толпы. Чабринович проглотил заранее полученный им яд (цианистый калий), но его только вырвало. Возможно, вместо цианистого калия ему дали какой-то более слабый яд. Он попытался прыгнуть в реку, но был схвачен толпой, жестоко избит и передан в руки правосудия. Другие заговорщики не смогли ничего сделать из-за заслонившей машины толпы народа. Покушение как будто провалилось.
Франц Фердинанд поехал читать речь в городскую ратушу. После чтения речи один из придворных его свиты, барон Морсе (Morsey), предложил ему уехать из города. В ответ Потиорек сказал «Вы думаете, что Сараево кишит убийцами?» и Франц Фердинанд решил поехать в больницу навестить раненых при покушении. Софи настояла на том, чтобы ехать с ним. Ехать решили по боковой набережной Аппель (Appel). Потиорек забыл сообщить шофёру Францу Урбану об изменении маршрута.
Шофёр повернул на улицу Франца Иосифа. Ему объяснили, что он едет неправильно. Он начал медленно разворачивать машину. В этот момент машину заметил Гаврило Принцип, покупавший в соседнем магазине бутерброд. Он подбежал к машине и выстрелил Софи в живот, а затем Францу Фердинанду в шею.По одной из версий Принцип метил не в Софию, а в Потиорека. Как и Чабринович, он попытался отравиться, и его вырвало. Затем он попытался застрелиться, но набежавшие люди отобрали у него пистолет. Как и Чабриновича, его избили — так жестоко, что в тюрьме ему пришлось ампутировать руку.
Фердинанд и его жена были перевезены в резиденцию губернатора, где они умерли не более чем через час после выстрелов.
Все шестеро заговорщиков были арестованы. Они отказывались отвечать на вопросы следователей, только один из них (вероятно, Данило Илич) сломался и рассказал все детали, в том числе заявил, что оружие было предоставлено сербским правительством.
Принципа не могли приговорить к смертной казни, поскольку ему было только 19 лет, и, по австро-венгерским законам, он был несовершеннолетним. Он был приговорён к максимально возможному сроку — 20 годам тюремного заключения. Он содержался в тюрьме в тяжёлых условиях и умер от туберкулёза 28 апреля 1918 года в Терезинштадте (ныне Терезин, Чехия, впоследствии тюрьма использовалась как концентрационный лагерь в годы Второй мировой войны). Остальные заговорщики, кроме Данило Илича, тоже были приговорены к длительным срокам тюремного заключения. Данило Илич и еще два террориста, Велько Кубрилович и Мишко Йованович были повешены 3 февраля 1915 года.