پیش از ظهر روز دوشنبه 26 خرداد، درحالی‌که جلسه شورای‌عالی امنیت ملی با حضور روسای سه قوه و دیگر مقامات ارشد در طبقات زیرین یک ساختمان در غرب تهران درحال برگزاری بود، حمله آغاز شد.

مدل این حمله مشابه عملیات ترور شهید سید حسن نصرالله طراحی شده بود. مهاجمان با شلیک 6 بمب یا موشک، ورودی‌ها و خروجی‌های ساختمان را هدف قرار دادند تا مسیرهای فرار را مسدود و جریان هوا را قطع کنند.

پس از انفجارها، برق طبقه قطع می‌شود، اما مسئولان با استفاده از یک دریچه اضطراری که از قبل پیش‌بینی شده بود، خود را به بیرون از ساختمان رساندند.

برخی از مسئولان از جمله رییس‌جمهور در حین خروج دچار جراحات مختصری در ناحیه پا شدند.  

با توجه به دقت اطلاعاتی که دشمن برای این حمله داشته، احتمال وجود عامل نفوذی درحال بررسی است.