Za zamachem, od dawna planowanym, stała rosyjska organizacja „Narodna Wola”, która dążyła do obalenia cara wykorzystując do tego spiski i zamachy terrorystyczne. Spiskowcy wiedzieli, że Aleksander II co niedziela dokonuje przeglądu wojsk garnizonowych w Maneżu Michajłowskim. W dodatku od kilku miesięcy jeździł tam tą samą trasą, co spędzało sen z powiek jego osobistej ochronie. Jednak minister Adlerberg odpowiedzialny za ochronę głowy państwa, mimo ostrzeżeń o możliwości zamachu, nie zamierzał nic zmieniać, gdyż jak stwierdził:
„Jak mogę przekonać cesarza do zmiany trasy, skoro on sam zabronił mi meldowania o spiskach na jego życie. On ma już tego dość, a ja nie zamierzam sprzeciwiać się woli naszego władcy”.
O godz. 14:30, kiedy kareta z monarchą przejeżdżała na wysokości Kanały Jekateryńskiego, podbiegł do niej jeden z zamachowców – Rysakow i rzucił bombę. Jednak zniszczeniu uległo jedynie podwozie, a car wyszedł z wybuchu cało. Podszedł do spiskowca, pytając kim ten jest, a następnie z ciekawością zaczął oglądać uszkodzony pojazd. Wtedy z tłumu wyszedł Hryniewiecki i pod nogi władcy Rosji rzucił bombę – szklaną kulę wypełnioną materiałem wybuchowym. Tym razem bomba okazała się skuteczna – rozerwała brzuch Aleksandra i niemal odcięła mu nogi. Obok w kałuży krwi leżał Polak, a jeszcze dalej ponad dwadzieścia zabitych lub rannych osób. Konający car został przewieziony do Pałacu Zimowego i tam zmarł. Przy ciężko rannym Hryniewieckim znaleziono list, w którym pisał m.in.:
„Aleksander II umrzeć musi. Dni jego są policzone. Ja lub kto inny zada mu straszny, ostatni cios, który rozlegnie się po całej Rosji i odbije się echem w jej najodleglejszych zakątkach. Stanie się to w najbliższej przyszłości. (…) Nie będzie mi dane brać udziału w ostatniej walce. Los skazał mnie na przedwczesną śmierć i nie zobaczę wolności, nie będę żył ani jeden dzień, ani przez godzinę w świetlany czas zwycięstwa, ale sądzę, że swoją śmiercią uczynię wszystko, co powinienem był zrobić, i więcej ode mnie nikt, nikt na świecie nie może wymagać”.
Ignacy Hryniewiecki zmarł jeszcze tego samego dnia, wieczorem. Po śmierci odcięto mu głowę, którą umieszczono w szklanym słoju i zalano spirytusem. Słój postawiono na podeście w holu komendy policji w Petersburgu. Wszyscy, którzy tam byli wzywani, musieli mijać tę straszną „przestrogę dla potomnych”.
Na miejscu zamachu, tuż nad Kanałem Jekateryńskim, zbudowano Sobór Zmartwychwstania Pańskiego, jednak wszyscy nazywają go Cerkwią na Krwi.
