Tras el ataque provocaron un incendio en el edificio. La sala forma parte de un centro comercial que incluye hoteles y restaurantes.

El FSB, sucesor de la antigua KGB, confirmó alrededor de las ocho y media de la tarde la trágica cifra de 40 muertos y aproximadamente un centenar de heridos, aunque se teme que la cifra final sea aún mayor. El Ministerio de Asuntos Exteriores ruso calificó el suceso como un "ataque terrorista sangriento", mientras que su portavoz, Maria Zajarova, instó a la comunidad internacional a condenar este "crimen monstruoso".

Según informaciones del canal de Telegram Mash, uno de los sospechosos fue detenido. El ataque comenzó antes del inicio del espectáculo programado, lo que impidió que el grupo Piknik pudiera actuar, ya que los músicos estaban en el camerino cuando empezaron los disparos. El Fiscal General informó que los terroristas irrumpieron en el vestíbulo y comenzaron a disparar.

Las imágenes de vídeo compartidas en redes sociales por medios rusos mostraban a una multitud de asistentes intentando huir de la sala. Otras grabaciones mostraban a varias personas inmóviles en charcos de sangre en el vestíbulo. Tras el ataque indiscriminado, los terroristas prendieron fuego a las sillas del vestíbulo, lo que contribuyó a la propagación del incendio por casi todo el edificio.

Pasadas las ocho de la tarde, la agencia estatal RIA informó del colapso del techo de la sala. Alrededor de las siete y media se registró una explosión, habiendo ocurrido ya una primera durante el incendio. Se desplegaron unidades especiales de la Policía y medio centenar de ambulancias en las inmediaciones del centro comercial.

La magnitud del ataque e incendio movilizó un helicóptero para combatir las llamas. Según informes de la prensa rusa, podría haber hasta 200 personas atrapadas, incluyendo niños, a la espera de ser rescatadas. Además, los servicios de emergencia evacuaron a unas cien personas del sótano y del tejado.

Las embajadas de Estados Unidos y del Reino Unido en Rusia habían advertido de la posibilidad de un ataque terrorista en Moscú en las siguientes 24 a 48 horas, aunque el presidente ruso Putin desestimó estas advertencias como "chantaje absoluto" una semana y media antes del ataque.

Ucrania negó cualquier implicación en el tiroteo e incendio posterior, calificándolos como un "acto terrorista". La viuda del opositor Navalny también expresó sus condolencias a las familias de las víctimas y exigió que los responsables sean llevados ante la justicia.