头时，埋伏在这里的第一个暗杀者没能动手，因为一个警察走过来站在了他面前。相距不远的另一个暗杀者察布里诺维奇突然从人群中冲出来，向斐迪南夫妇乘坐的汽车扔出一枚炸弹，但炸弹被车篷弹到地上，在第三辆车前爆炸，碎片击伤了波蒂奥克雷将军的副手和索菲亚的女侍。斐迪南故作镇静地走下车，察看了现场，对被警卫捉住的察布里诺维奇瞄了一眼，然后登车挥手说：“先生们，这个人发疯了，我们还是按原计划进行吧。”车队迅速驶进市政厅，斐迪南夫妇参加了市政厅举行的欢迎仪式，然后略作休息，驱车前往医院看望受伤的随从。
本来是去医院，但司机偏偏转错了方向，正好撞上了在街口拐角处守候的普林西波。刺杀的机会来了。普林西波拔出手枪，刚要举枪射击，离他不远处的一个警察发现了，箭步冲上来欲抓住他的手臂。在这一瞬间，刚赶到的一位名叫米哈伊洛·普萨拉的“青年波斯尼亚”成员，挥手犹如一道闪电，朝警察颈部猛击一拳。这时，普林西波的枪声响了，奥皇储夫妇中弹身亡。周围顿时一片混乱，米哈伊洛趁机逃离了现场，而普林西波当场被捕（后来死在狱中）。
弗兰茨·斐迪南在萨拉热窝遇刺事件被推动战争的两大军事集团所利用。事件发生的次日，奥匈总参谋长赫特岑多夫和外交大臣贝希多尔德都认为：“解决塞尔维亚问题”的时机到了，要求立即进行军事动员，对塞尔维亚宣战。但他们也担心俄国的干预，于是就请求德国皇帝威廉帮忙。
6月28日星期日下午，德皇在基尔海面游艇上获悉弗兰茨·斐迪南遇刺身亡，立即停止浏览活动。他活像一个押下了赌注的赌徒一样，不停地狂叫道：“现在是千载难逢的机会！”德国人预感到日俄战争后，俄国的军事力量正日益增强，而现时貌似强大的奥匈帝国将日趋衰落，于是德国做出了发动战争的决策。
在德奥准备发动战争的同时，俄法两国也积极备战。7月20日，法国总统彭加勒和总理维维安尼访问俄国。两国相互保证说，一旦对德国开战，两国一定履行自己作为盟国的义务。俄国过去在1909、1912和1913年的国际危机中，曾经三次让步和退缩，现在他决定这次绝不让步。
得知俄国准备出兵援助盟国塞尔维亚，德国皇帝威廉二世给表兄沙皇尼古拉斯二世发去了电报，请他推迟出兵，以防欧洲发生大规模战争。犹豫不决的沙皇得到了大臣们的告诫:俄国大军已成待发之势，此刻收兵如同强行阻挡全速运转的“巨大机器”，其损失无法估量。于是，150万俄国官兵准备向西挺进。最终，俄国出兵的消息决定了欧洲的命运。
英国方面也已经做好了战争准备，并且认为迟打不如早打，再拖延下去，将对自己不利。因为英国看到德国的生产能力比自己强大，在海军造舰竞赛中将会很快赶上来，希望在目前仍保持海军优势的情况下，通过战争击败危险的竞争对手。不过在萨拉热窝事件后，英国开始并没有流露参战的意向，因为它既担心德国悬崖勒马，又怕承担首先发动战争的责任。英国国内，12名内阁成员不赞成参战，特拉法加广场上的群众集会要求英国宣布中立。在声势浩大的和平运动的压力下，英国外交大臣格雷向德国驻英大使说，英国同俄法两国没有任何同盟关系，不受任何义务约束，并一再申明英国的态度是“尽一切可能防止在大国之间发生战争”。
奥匈在德国的支持下，选择法国总统彭加勒7月23日离开俄国回国这一天，向塞尔维亚发出最后通牒，限令48小时答复。在通牒中，奥匈蓄意挑衅，使用了侮辱性语言。但是，塞尔维亚为了避免战争，尽量克制忍让，除了不同意奥匈派人干涉塞尔维亚内政之外，其余各项均表示接受。可是，奥匈不顾一切地按照预定计划，于7月28日向