אמש, בשעה 20:13 הגיע מחבל לשד' נווה יעקב בירושלים וביצע ירי מטווח קצר לעבר מספר אזרחים שחלפו ברחוב. כתוצאה מהפיגוע מחוץ לבית כנסת במקום, נקבע מותם של 7 אזרחים ונפצעו 3 נוספים באורח בינוני-אנוש. לאחר מסע ההרג ופיגוע הירי, המחבל נמלט באמצעות רכב שעמו הוא הגיע למקום.

בעקבות הדיווחים שהתקבלו במשטרה לאחר הפיגוע החל משעה 20:14 אודות הירי במקום, הוזעקו למקום כוחות משטרה גדולים. בשעה 20:18 שוטר סיור ומתנדב משטרה של תחנת שפט במחוז ירושלים, הבחינו כמה מאות מטרים מהזירה ברכב החשוד שבו המחבל כשהוא נוסע בפראות ממולם. אליהם הצרף שוטר נוסף של תחנת שפט, והכוח המשטרתי ביצע אחריו מרדף רכוב ורגלי. לאחר חילופי אש עם המחבל, השוטרים שחתרו למגע לעבר המחבל נטרלו אותו, ובהמשך נקבע מותו.

בתוך כ-5 דקות מקבלת הדיווח הראשון במוקד המשטרה אודות הירי המחבל נוטרל, ובכך מנעו השוטרים הרג נוסף של חפים מפשע. מחקירה ראשונית של זהות המחבל שנוטרל ע״י שוטרי מחוז ירושלים, עולה כי ביצע את הפיגוע בזירה לבדו. מבדיקת זהותו עולה כי מדובר בתושב מזרח ירושלים בן 21. בזירת נטרול המחבל נתפס בסמוך אליו אקדח טעון עם מחסניות ותחמושת.

כוחות משטרה גדולים הוזעקו לזירה ופעלו יחד עם כוחות החירום וההצלה להצלת חיים ופינוי הנפגעים לטיפול רפואי. לזירת הפיגוע הגיעו ראש הממשלה, השר לבטחון לאומי, מפכ״ל המשטרה ומפקד מחוז ירושלים יחד ע״פ בכירים נוספים במשטרה ובכוחות הביטחון, וקיימו במקום הערכות מצב. בעקבות הפיגוע נפתחה חקירה ביחידה המרכזית של מחוז ירושלים יחד עם שב״כ. לאחר הפיגוע נעצרו לחקירה הוריו של המחבל.

הפיגוע הקשה בשכונת נווה יעקב בירושלים, שבו נרצחו שבעה בני אדם ונפצעו עוד שלושה בידי מחבל חמוש שנכנס לבית כנסת וירה במתפללים תושב השכונה סיפר לחדשות N12: "שמענו צרור של יריות, אמבולנסים, ניידות, והבנו שזה פיגוע". לדבריו, למרות הפיגוע הקשה, התושבים ימכיו בשגרת חייהם: "אנחנו ירושלמים, מתורגלים בפיגועים. הרגענו את הילדים". מאות תושבים התגודדו בזירה.

המחבל, עלקם ח'יירי, בן 21 תושב א-טור שבמזרח ירושלים, ללא רקע ביטחוני קודם, נוטרל – ונשקו אותר במקום. במהלך הלילה נעצרו 42 חשודים לחקירה, מרביתם בשכונת א-טור, חלק מהעצורים הם בני משפחתו ומקורבים של ח'יירי.

מפכ"ל המשטרה קובי שבתאי שהגיע לזירה אמר כי "מדובר באחד הפיגועים הקשים שנתקלנו בהם בשנים האחרונות. המחבל הגיע וירה בכל מי שנקרה בדרכו. גם אנשים שבאו לבדוק ולראות מה קרה נורו באותו השלב. לאחר מכן הוא עלה לרכב והתרחק כ-300 מטרים. מרגע הקריאה למשטרה תוך 5 דקות צוות שוטרים שהיה בצומת הגיע, והשוטרים ירו בו בחזרה ונטרלו אותו. מדובר כאן במפגע בודד שהגיע, ביצע ירי במספר אנשים".

במהלך בוקר השבת, אב ובנו, קצין בצה"ל, בשנות הארבעים והעשרים לחייהם נפצעו קשה היום (שבת) בפיגוע ירי בעיר דוד בירושלים. השניים סובלים מפצעי ירי ופונו על ידי צוותי מד"א במצב קשה אך יציב לבית החולים שערי צדק. המחבל, נער בן 13, נוטרל על ידי אזרח חמוש ששהה במקום.

מפרטים ראשוניים על אודות האירוע עולה כי המחבל הגיע חמוש באקדח לאחר שנסע באוטובוס משכונת סילואן שבמזרח ירושלים לאזור העיר העתיקה. הנער זיהה קבוצת יהודים דתיים, עקב אחריהם ופתח באש. מפכ"ל המשטרה קובי שבתאי הודיע הבוקר על העלאת הכוננות בכל רחבי הארץ לרמה הגבוהה ביותר