Oko 13:40 po hrvatskom vremenu, ili 14:40 po lokalnom vremenu, u vrijeme početka popodnevne gužve, u ruskome Sankt Peterburgu eksplodirala je bomba. Priručna eksplozivna naprava je izgleda bila ostavljena u sredini trećeg vagona kompozicije, u okviru 2., tzv. plave ili “Moskovsko-Petrogradske” (Московско-Петроградская) linije podzemne željeznice, te je eksplodirala nakon izlaska vlaka iz stanice “Trg sijena” (Сеннáя плóщадь). Kompozicija je nakon detonacije nastavila vožnju i zaustavila se na idućoj stanici “Tehnološki institut” (Технологический институт), gdje se prionulo spašavanju i istrazi. Inače, napadnuti sustav podzemne željeznice dnevno preveze oko 2 milijuna putnika i četvrti je takav sustav u svijetu po gustoći korištenja.
Prema prvim slikama, vidjelo se da je današnja eksplozija bila dovoljno jaka da izbije vrata u sredini vagona i razbije okolne prozore, ali nije uništila osnovnu strukturu vagona ni zaustavila kompoziciju u tom vrlo dubokom odjeljku podzemne linije. Ruski mediji spominju navodnu snagu eksplozivne naprave procijenjenu na ekvivalent oko 230 grama TNT. Pri tome, na stanici gdje se vlak zaustavio registrirano je mnogo bijelog dima, intenzivan smrad gorenja “baruta”, a iako nije bilo vidljivih tragova gorenja na vanjskim površinama vagona, među ozlijeđenima je spominjano i dosta opeklina, uz navode o šrapnelu iz same eksplozivne naprava. Sve to bi moglo ukazivati na improviziranu eksplozivnu napravu koja nakon detoniranja nije eksplodirala punom snagom, nego je dio njenog punjenja krenuo sporije gorjeti odvojeno.
Prema prvim izjavama ministrice zdravstva Ruske Federacije Veronike Skvorcove, tom je prilikom poginulo barem 10 ljudi (7 od same eksplozije, jedan u transportu, te onda još i dvoje ranjenih u bolnici), a 37 je ranjeno (od toga 6 kritično). Oko četiri sata po napadu, lokalni mediji već govore o novim žrtvama među hospitaliziranim putnicima, pa tako spominju 14 mrtvih i oko 43 hospitaliziranih ranjenika. Svi ozlijeđeni su bili u vagonu u kojem je eksplodirala bomba, dok eksplozija nije zahvatila okolne vagone ni ranila njihove putnike. U gradu je za nakon 21:00 uveden policijski sat i otkazana su sva javna događanja, a širom Ruske Federacije su od sutra proglašena ukupno tri dana javne žalosti za žrtve današnjega napada.
Prvi timovi hitne pomoći navodno su na poprištu napada bili unutar 5 minuta, a kroz 10 minuta je ondje radilo 18 ekipa hitne pomoći. Regionalni centar Ministarstva za hitne intervencije uputio je na poprište eksplozije oko 80 ljudi, zajedno s ukupno 16 kompleta opreme za spašavanje, a onda se taj broj ljudi povećao na ukupno oko 120 spasitelja. Uz policiju, vatrogasce, i spasitelje, na poprištu su ubrzo osvanuli i ljudi iz FSB te drugih ruskih istražnih tijela, koji su blokirali širi prostor i započeli s izvidima.
U prvo vrijeme po napadu promet je bio zaustavljen na ukupno 7 stanica podzemne željeznice oko poprišta, da bi oko sat vremena po napadu obustava završila proširena na čitav sustav petrogradskog metroa. Ova bi mjera trebala trajati barem 24 sata, a ostali sustavi gradskoga prometa su pojačani ne bi li se pomoglo građanima da napuste radna mjesta u centru grada. Sigurnosne mjere su zaoštrene i u sustavu podzemne željeznice u Moskvi, glavnome gradu Ruske Federacije.
Ubrzo nakon eksplozije, o događaju je izviješten i Vladimir Putin, koji se u to vrijeme nalazio u samom Sankt Peterburgu, a istraga se prvih sati nije očitovala o karakterizaciji djela ili mogućim počiniteljima. Nakon više od pola sata medijskih nagađanja, oko dva sata od napada, glasnogovornik Nacionalnog antiterorističkog odbora (Национальный антитеррористический комитет – NAK, dio FSB) Andrej Pržezdomski potvrdio je da su na stanici podzemne željeznice “Trg ustanka” (Плóщадь Восстáния, na 1. liniji petrogradskog metroa – crvena ili “Кировско-Выборгская линия“) pronašli još jednu eksplozivnu napravu, koja je uspješno demontirana. Prema slikama koje su krenule kružiti medijima, izgledalo je da se radi o napravi nastaloj prepravljanjem manjeg protupožarnog aparata, s vanjskim omotačem popunjenim metalnim kuglicama (kao šrapnel) za dodatan ubojiti učinak. Ovo će otkriće definitivno biti bitno u daljnjoj istrazi današnjeg bombaškog napada.
Nešto više od 4 sata nakon eksplozije, Istražni odbor Ruske Federacije (Следственный комитет Российской Федерации), glavno istražno državnoodvjetničko tijelo u Rusiji, objavilo je da se današnji napad u Petrogradu smatra aktom terorizma. Njihova glasnogovornica Svjetlana Petrenko je izjavila: “Bez obzira što se ovo djelo tretira kao da je počinjeno po čl. 205 KZ Ruske Federacije (‘teroristički akt’), u istrazi će se provjeriti i sve druge moguće varijante počinjenja ovoga djela“.
Dok u prvo vrijeme nije bilo spomena bombaša samoubojice, u medijima se spominjala snimka nadzornih kamera sa stanice “Petrogradska” (Петроградская) na 2 liniji podzemne željeznice, tri stanice prije područja napada – za koju se pretpostavljalo da bi mogla predstavljati jednog od dva moguća počinitelja bombaškog napada. Prema do sada poznatim informacijama, potencijalni sumnjivac ušao je u podzemnu upravo na toj stanici, koja je otprilike 20 minuta vožnje udaljena od samog poprišta eksplozije. Nadležne službe pozivale su građane da im jave bilo kakve korisne informacije o osobi sa slike – koja se onda i sama prijavila nadležnima. Time su nagađanja o teroristu samoubojici među poginulima u napadu postala sve glasnija (poduprta analizom materijala s poprišta napada), dok su lokalni mediji javljali da se istraga razvila u dva ozbiljna pravca – jedan se bavi islamistima iz inozemstva ((možda i povratnicima iz Sirije i Iraka), a drugi – pobunjenicima iz same Rusije (pa možda i islamističkog usmjerenja). Uz dodatne mjere sigurnosti u gradu, posebnu se pozornost navodno krenulo poklanjati “osobama neslavenskog izgleda“.
Tijekom posljednjih sati, od ruskih medija čule su se i neke alternativne varijante. Ovdje je raspon mogućnosti ispao iznimno širok – od “ukrajinskih radikalnih nacionalista“, preko spomena zavjere u kojoj bi napad bio sredstvo kažnjavanja Ruske Federacije za njena aktivna protuteroristička djelovanja posljednjih godina, i zaključno s teorijom kako je ovaj napad zapravo nekakva “false-flag” operacija, pokušaj domaćih vlasti da se svrne javna pažnja s protutežimskih demonstracija koje posljednjih dana tresu Rusiju. Kako bilo da bilo, u Moskvu i Sankt Peterburg krenuli su pristizati izrazi sućuti, te međunarodne osude ovog čina, dok su se mnogi u Rusiji pitali hoće li današnji napad izazvati val međunarodne javne podrške kakav se vidjelo u nekim usporedivim situacijama tijekom proteklih godina.