Terrorist kandis lõhkevesti, mis hilisema uurimise kohaselt polnud ehtne.

Terrorirünnak algas neljapäeval Barcelona aja järgi kell 16.50, kui La Ramba tänavale keeras valge kaubik, mis hakkas jalakäijaid rammima. Hukkus 13 inimest ja viga sai üle 100. Auto juhtimises kahtlustatakse 18-aastast Moussa Oukabiri.

Kaheksa tundi hiljem, pool kaks öösel, sõitis Barcelona lähedal Cambrilsi linnas Audi A3 inimestele otsa. Viga sai seitse inimest. Rünnaku käigus lendas terroristide auto katuse peale ja sealt ronisid välja viis külmrelvadega terrorosti, kelle sooviks oli ilmselt võimalikult palju inimesi tappa.

Kinnitamata andmetel lendas terroristide auto katusele peale kokkupõrget politseiautoga. Üks politseiautos olnud politseinik murdis jalaluu ja sai peavigastuse. Tema kolleeg haaras aga püstoli ja tulistas neli terroristi surnuks.

Viies pääses. Temani jõudsid politseinikud 400 meetri kaugusel ja lasksid ta maha. Enne surma jõudis terrorist veel surnuks pussitada ühe 63-aastase naise Zaragozast ja vigastas kahte naise pereliiget.