Распутин тщательно приготовился к свиданию. Когда Юсупов приехал в полночь в квартиру Распутина, он застал старца, пахнущего дешевым мылом, одетого в свою лучшую шелковую вышитую васильками рубаху, черные бархатные штаны и сверкающие новые сапоги. Юсупов привез жертву во дворец и, проведя в подвал, сказал Григорию, что хозяйка занята с гостями, но скоро спустится вниз Сверху доносились звуки граммофона, заведенного другими заговорщиками, изображавшими гостей Ирины.
Оказавшись в подвале один на один со своей жертвой, Юсупов нервно предложил Распутину отравленных цианистым калием пирожных. Распутин отказался. Затем, передумав, жадно съел два. Юсупов наблюдал, ожидая увидеть его корчащимся в агонии, но этого не произошло. Затем Распутин попросил мадеры, которая также была отравлена Он выпил залпом два бокала, но все было безрезультатно. При виде этого «меня охватило какое-то странное оцепенение: голова закружилась, я ничего не замечал перед собой», — писал Юсупов. Распутин выпил несколько стаканов чая и попросил Юсупова спеть для него под гитару. Исполняя песню за песней, пораженный убийца пел, а довольный «покойник» сидел, кивая головой и улыбаясь. Столпившись наверху лестницы, едва дыша, Пуришкевич, Дмитрий и другие слышали только дрожащие звуки юсуповского пения и неразличимые отголоски разговора.
Так прошло два с половиной часа. Юсупов в отчаянии бросился наверх. Лазаверт был почти в обмороке Пуришкевич, самый старший и твердый духом среди присутствовавших, заявил, что Распутину нельзя дать уйти полумертвым Когда Юсупов вернулся в подвал, Распутин предложил поехать к цыганам «Мыслями с Богом, а телом-то с людьми», — сказал он, многозначительно подмигнув. Юсупов подвел Распутина к зеркальному шкафу и показал богато украшенное распятие. Распутин поглазел на распятие и заявил, что ему больше нравится шкаф. «Григорий Ефимович, — сказал Юсупов, — вы бы лучше на распятие посмотрели и помолились бы перед ним».
Распутин пристально посмотрел на князя, затем вновь повернулся, чтобы взглянуть на распятие. Юсупов выстрелил. Пуля вошла в широкую спину. С пронзительным криком Распутин повалился навзничь на белую медвежью шкуру. Услышав выстрел, друзья Юсупова вбежали в подвал. Они застали Юсупова с пистолетом в руке. Доктор Лазаверт, пощупав пульс Распутина, поспешно объявил о его смерти. Минутой позже лицо Распутина дернулось, и левый глаз дрожа открылся. Через несколько секунд правый глаз тоже открылся. «Оба глаза Распутина, какие-то зеленые, змеиные, с выражением дьявольской злобы, впились в меня», — вспоминал Юсупов. Неожиданно Распутин, с пеной у рта, вскочил на ноги, схватил убийцу за горло и сорвал погон с его плеча. В ужасе Юсупов вырвался и побежал по лестнице наверх. За ним, карабкаясь на четвереньках и рыча от ярости, полз Распутин.
Пуришкевич услышал «дикий, нечеловеческий крик» Юсупова: «Пуришкевич! Стреляйте, стреляйте! Он жив! Он удирает!» Пуришкевич выбежал на лестницу и едва не столкнулся с Юсуповым, «глаза которого едва не вылезали из орбит. Не глядя на меня… он бросился к двери… в покои своих родителей».
Пуришкевич бросился во двор. «То, что я увидел внизу, могло бы показаться сном, если бы не было ужасною для нас действительностью. Григорий Распутин, которого я полчаса тому назад созерцал при последнем издыхании, лежащим на каменном полу столовой, переваливаясь с боку на бок, быстрой бежал по рыхлому снегу во дворе дворца вдоль железной решетки, выходившей на улицу «…» Первое мгновение я не мог поверить своим глазам, но громкий крик его в ночной тишине на бегу: «Феликс, Феликс, все скажу царице!» — … убедил меня, что это он, что это Григорий Распутин, что он может уйти, благодаря своей феноменальной живучести, что еще несколько мгновений, и он очутится за воротами на улице «…» Я бросился за ним вдогонку и выстрелил. В ночной тишине чрезвычайно громкий звук моего револьвера пронесся в воздухе — промах. Распутин поддал ходу; я выстрелил вторично на бегу — и… опять промахнулся «…» Распутин подбегал уже к воротам, тогда я остановился, изо всех сил укусил себя за кисть левой руки, чтобы заставить себя сосредоточиться и выстрелом (в третий раз) попал ему в спину. Он остановился, тогда я, уже тщательно прицеливаясь, стоя на том же месте, дал четвертый выстрел, попавший ему, как кажется, в голову, ибо он снопом упал ничком на снег и задергал головой. Я подбежал к нему и изо всей силы ударил его ногою в висок. Он лежал с далеко вытянутыми вперед руками, скребя снег и как будто бы желая ползти вперед на брюхе; но продвигаться он уже не мог и только лязгал и скрежетал зубами».