Sebelumnya pada hari itu, pasangan itu telah diserang oleh Nedeljko abrinovi, yang telah melemparkan granat ke mobil mereka. Namun, bom meledak di belakang mereka, melukai penumpang di mobil berikutnya. Setibanya di kediaman Gubernur, Franz dengan marah berteriak, "Jadi begini cara menyambut tamu dengan bom!"
Setelah beristirahat sejenak di kediaman Gubernur, pasangan kerajaan itu bersikeras untuk menjenguk semua orang yang terluka akibat bom di rumah sakit setempat. Namun, tidak ada yang memberi tahu pengemudi bahwa rencana perjalanan telah diubah. Ketika kesalahan ditemukan, pengemudi harus berbalik. Saat mobil-mobil itu mundur ke jalan dan ke sisi jalan, barisan mobil terhenti. Pada saat yang sama, Princip sedang duduk di sebuah kafe di seberang jalan. Dia langsung mengambil kesempatannya dan berjalan di seberang jalan dan menembak pasangan kerajaan itu. Dia pertama kali menembak Sophie di perut dan kemudian menembak Franz Ferdinand di leher. Franz membungkuk di atas istrinya yang menangis. Dia masih hidup ketika saksi datang untuk memberikan bantuan. Kata-kata terakhirnya kepada Sophie adalah, "Jangan mati sayang, hiduplah untuk anak-anak kita." Senjata Princip adalah pistol FN Model 1910 berukuran saku yang dilengkapi dengan kartrid .380 ACP yang diberikan kepadanya oleh Kolonel Angkatan Darat Serbia dan anggota Tangan Hitam Dragutin Dimitrijevi. Para ajudan Archduke berusaha untuk membuka mantelnya tetapi menyadari bahwa mereka membutuhkan gunting untuk memotongnya: kerah luar telah dijahit ke bagian depan jaket agar lebih pas untuk meningkatkan penampilan Archduke kepada publik. Apakah karena rintangan ini atau tidak, luka Archduke tidak dapat ditangani tepat waktu untuk menyelamatkannya, dan dia meninggal dalam beberapa menit. Sophie juga meninggal dalam perjalanan ke rumah sakit.
Sebuah akun rinci dari penembakan dapat ditemukan di Sarajevo oleh Joachim Remak:<blockquote>
