Первым под огонь Галявиева попал сотрудник школы Мулланур Мустафин, который вышел на улицу, услышав звуки стрельбы. Вахтерша успела спрятаться под столом, нападавший прошел мимо нее.
После этого Галявиев прошел на первый этаж и открыл стрельбу. Сигнал с тревожной кнопки поступил в 09.25, стрельба началась в 09.20. Руководители образовательного учреждения в этот момент оповещали учителей через школьный чат и призывали их закрыться в классе вместе с учениками. Вторым человеком, попавшим под огонь Галявиева, оказалась учительница начальных классов Венера Айзатова.
Смертельно ранив Айзатову, Галявиев начал ходить по школе, большинство кабинетов были закрыты – открытой оказалась только дверь 8 «А» класса, туда он и зашел. Кабинет учительницы английского языка Эльвиры Игнатьевой тоже был открыт. Женщина погибла.
Первый звонок в экстренные службы поступил в 09.18 по местному времени. Звонивший сообщил, что в школе №175 слышны звуки выстрелов. Приблизительно в это же время туда позвонил другой мужчина, который заявил, что в гимназии «стреляют и взрывают». За 10 минут в «112» позвонили 16 человек, и каждый сообщил о стрельбе, взрывах и большом числе пострадавших. Несколько телефонных звонков в экстренные службы поступили от родителей учащихся.
Звонки продолжались около 20 минут. За это время Галявиев убил 9 человек и еще 10 ранил. Журналисты отмечают, что шедшего по улице в школу молодого человека видели несколько человек, но никто из них не обратился в полицию.
По свидетельствам очевидцев, первые сотрудники полиции появились у школы через 5 минут после начала стрельбы. После этого Галявиев вышел из гимназии и сдался оперативникам.
Изначально сообщалось, что в нападении участвовали два человека, однако позже Национальный антитеррористический комитет опроверг эту информацию. По официальным данным, в результате стрельбы в школе погибли 10 человек, в том числе 8 детей, пострадали 20 человек. Следственный комитет возбудил дело о массовом убийстве.