De verdachte beroofde de 47–jarige filmer en columnist dinsdagochtend om kwart voor negen in de Linnaeusstraat in Amsterdam–Oost van het leven. Hoofdcommissaris B. Welten van de politie Amsterdam–Amstelland vertelde dat Van Gogh daar fietste en werd ingehaald door een andere fietser. Deze begon te schieten.

Van Gogh vluchtte lopend naar de overkant van de straat, waar hij door de dader voor het stadsdeelkantoor opnieuw werd beschoten. Bovendien stak de man met een mes op Van Gogh in. Aan het mes, dat achterbleef in het lichaam, zat een briefje. Wat daarop stond geschreven en in welke taal, wilde Welten niet zeggen. Ooggetuigen vertelden dat de dader met twee messen op Van Gogh instak. De moordenaar zou zich volgens omstanders nog over het lichaam hebben gebogen. Daarna vluchtte hij het nabijgelegen Oosterpark in.

De politie had ondertussen het kleine park afgesloten. Bij de uitgang aan de Mauritskade kwam het tot een vuurgevecht. Volgens Welten loste de dader daar een hevig salvo schoten. Een agent die in een surveilanceauto zat, werd getroffen. Aangezien hij een kogelvrij vest droeg, liep hij door de kracht van de kogelinslag slechts een kneuzing op.

Tijdens de schotenwisseling werd een omstander getroffen door een kogel in een been. Deze persoon is naar een ziekenhuis overgebracht. Kogels van de verdachte troffen verder politieauto’s, waarvan onder meer de ruiten sneuvelden. De vermoedelijke dader werd uiteindelijk geveld door een politiekogel, die hem in een been trof. Daarop kon hij worden aangehouden.

Hoofdofficier L. de Wit verklaarde dat de verdachte bij justitie bekend is. Hij is meerdere keren met de politie in aanraking geweest wegens geweldsdelicten. De man heeft inmiddels mr. J.P. Plasman als advocaat toegewezen gekregen. Deze strafpleiter was onder meer raadsman van R. Bakker, een van de directeuren van het in mei 2000 geëxplodeerde vuurwerkbedrijf S.E. Fireworks in Enschede.

Het is niet zeker of de veiligheidsdiensten de 26–jarige Amsterdammer kennen. Minister Remkes van Binnenlandse Zaken zou op de radio hebben gezegd dat de verdachte een bekende van de diensten is. Zijn departement ontkende later dat de bewindsman dit had beweerd.

Het stoffelijk overschot van Van Gogh bleef in verband met technisch onderzoek tot half vier ’s middags op de plek van de aanslag liggen. Ondertussen werden op die plek en bij het huis van de regisseur bloemen, briefjes en kaarsen geplaatst.

Op de Dam in Amsterdam woonden bijna 20.000 mensen een herdenkingsbijeenkomst bij. De aanwezigen uitten hun ongenoegen over de moord door een oorverdovend lawaai. Pannen, deksels, vuurwerk en toeters zorgden een halfuur lang voor een kakofonie van geluid. De familie wilde kabaal, maar er werd ook twee minuten stilte in acht genomen. De bijeenkomst verliep zonder noemenswaardige problemen. Ook elders, onder meer in Breda en Winschoten, waren herdenkingen.

Dit speelt zich af tegen een achtergrond van groeiende angst onder Marokkanen en moslims. Het Samenwerkingsverband van Marokkanen en Tunesiërs uitte zijn zorg voor repercussies, nu de verhouding tussen verschillende groepen in Nederland soms toch al gespannen is. De liberale moslimgemeenschap HAK.DER waarschuwde dat de moord er niet toe mag leiden dat mensen in Nederland niet meer voor hun mening durven uitkomen. Ook minister Remkes sluit maatschappelijke reacties niet uit.

De politie in Den Haag vergrendelde aan het einde van de middag uit voorzorg het Binnenhof. Daar braken ’s avonds 6 mei 2002 rellen uit na de moord op Pim Fortuyn. In de stad verrichtte de politie in de avond enkele arrestaties, omdat mensen zich beledigend hadden uit gelaten over moslims. De ambtswoning van burgemeester Cohen van Amsterdam wordt extra beveiligd.