סמוך לשעה 19:00 התקבל דיווח על אירוע ירי בשדרות ירושלים. כוחות משטרה גדולים הוזנקו למקום, ומבדיקה ראשונית עלה, כי שני מחבלים חמושים בנשק ארוך וסכין החלו במסע הרג תוך ביצוע ירי בנשק ארוך ודקירות סכין. במהלך האירוע נרצחו שבעה אזרחים, חלקם בתוך הרכבת הקלה וחלקם ברחוב, במקביל נפצעו 17 אזרחים נוספים בדרגות פציעה שונות.

לפי החשד, שני מחבלים החלו במסע ההרג כאשר נכנסו לקרון הרכבת הקלה אשר עצרה בתחנה וביצעו ירי לעבר הנוסעים, לאחר מכן המשיכו רגלית על שדרות ירושלים, תוך שהם פוגעים בעוברי אורח עד שנוטרלו על ידי סיירי סל"ע של עיריית ת"א-יפו ואזרחים שהיו במקום באמצעות האקדחים האישיים שהיו ברשותם.

כוחות משטרה רבים החלו בסריקות נרחבות לאיתור מחבלים נוספים, כאשר במקביל נשמעות אזעקות על ירי רקטי לאזור תל אביב. במהלך הסריקות הוסר חשד למחבלים נוספים.

לוחמי צה״ל ושב״כ מיפו הלילה בחברון את בתיהם של שני המחבלים שביצעו את הפיגוע אמש ביפו, בו נרצחו שבעה אזרחים.

במקביל, הלוחמים תחקרו ועצרו מספר חשודים המעורבים בסיוע למחבלים ברכישת הנשק והכניסה לישראל. כמו כן, הלוחמים עצרו שבעה מבוקשים בחברון. במהלך הלילה כוחות צה"ל שב"כ ומג"ב עצרו 16 מבוקשים ברחבי יהודה ושומרון. ברמאללה ובכפר עקב שבבנימין, הלוחמים עצרו מבוקש וכן החרימו נשק מסוג M-16 ואקדח. מסתערבי מג"ב איו"ש פעלו בעיירה בורקין למעצר מבוקש. לאחר חילופי אש, המחבל הסגיר את עצמו ואת אמצעי הלחימה שברשותו למסתערבים.

במבצע בכפר נעמה ובדיר איבזיע שבאפרים נעצרו שמונה מבוקשים נוספים ואותרו חומרים להכנת מטענים לצד ציוד צבאי. הכוחות סיימו את המבצע בשכם בו חיסלו מחבלים עצרו מבוקשים והחרימו אמל״ח. המבוקשים שנעצרו ואמצעי הלחימה שהוחרמו הועברו להמשך טיפול כוחות הביטחון, אין נפגעים לכוחותינו.