Задним числом Кулябко рассказал о ходе своих рассуждений: «У меня мелькала мысль, не есть ли поручения эти простой отвод Богрова, что, услав его в театр под видом наблюдения, они могут совершить покушение помимо него». Поэтому Богрову дали инструкцию следить за залом и в случае опасности предупредить жандармов. Это было еще более неуклюжее объяснение, поскольку единственный террорист, которого Богров знал в лицо, был Николай Яковлевич, оставшийся дома в плотном кольце филеров. Так или иначе, примерно за час до начала спектакля из охранного отделения Богрову доставили билет № 406 в 18-м ряду партера. Допустив своего агента в театр, начальник охранки нарушил циркуляр Департамента полиции от 3 октября 1907 г., запрещавший использовать секретных сотрудников для наружного наблюдения. Кроме того, он грубо нарушил Инструкцию об охране высочайших особ, согласно которой осведомители не допускались в места присутствия императора. Надо сказать, что, нарушая правила, подполковник Кулябко следовал сложившемуся шаблону. В 1907 г. он посадил в театральном зале женщину-агента, которая должна была указать на террористов, готовивших покушение на тогдашнего киевского губернатора Курлова. В 1909 г. он использовал осведомителей в присутствие Николая II в Полтаве.
Возможно, поэтому начальник охранки был уверен, что и на этот раз все сойдет благополучно. В первом антракте он отослал осведомителя домой посмотреть, не исчез ли Николай Яковлевич. Богров вернулся с сообщением, что его гость на месте. Наружная охрана не хотела пропускать Богрова в театр, так как его билет был использован, но вмешался Кулябко и, взяв своего агента под руку, провел его в зал. В первом антракте второго действия жандармы вышли посовещаться в фойе. В это время, как вспоминал Кулябко, «мы услышали крики и треск. Первое впечатление было, что рухнул театр от перегрузки. Под этим впечатлением я и генерал Курлов бросились в зрительный зал». Их опередил полковник Спиридович: «Я вбежал в зал, по стульям добежал до министра Столыпина, бросился к схваченному преступнику и замахнулся на него саблей».
Премьер-министр был ранен двумя пулями, когда разговаривал у барьера оркестровой ямы с министром двора бароном В. Б. Фредериксом и земельным магнатом графом И. Потоцким. По словам киевского губернатора Гирса, «Петр Аркадьевич как будто не сразу понял, что случилось. Он наклонил голову и посмотрел на свой белый сюртук, который с правой стороны под грудной клеткой уже заливался кровью. Медленными и уверенными движениями он положил на барьер фуражку и перчатки, расстегнул сюртук и, увидя жилет, густо пропитанный кровью, махнул рукой, как будто желая сказать: „Все кончено!“ Затем он грузно опустился в кресло и ясно и отчетливо, голосом слышным всем, кто находился недалеко от него, произнес: „Счастлив умереть за царя“».
В это время блестящая публика, словно уличная толпа, избивала покушавшегося. Жандармский подполковник А. А. Иванов изловчился выхватить террориста из толпы и перекинул его через барьер. К задержанному подбежал подполковник Кулябко и, взглянув в его залитое кровью лицо, прохрипел: «Это Богров». Ротмистру П. Т. Самохвалову было приказано мчаться к дому Богрова и арестовать всех скрывающихся там злоумышленников. Вместе с филерами, сторожившими подъезд, жандармы ворвались в квартиру. Все 12 комнат оказались пустыми. «Где же ваши террористы?» — спросил ротмистр у старшего филера С. И. Демидюка. «Теперь ясно, что морочил он нас», ответил тот.
Во время обыска из кармана арестованного были извлечены разбитые часы, стрелка которых застыла на отметке 11 часов 4 минуты. Буквально через несколько минут в курительной комнате театра начался допрос. Прокурор Киевской судебной палаты Г. Г. Чаплинский поручил допрос подполковнику Иванову, спасшему арестованного от самосуда. Во время допроса, вспоминал прокурор, в комнате появился полицейский пристав Тюрин и «заявил, что он должен немедленно, по поручению Кулябко, доставить Богрова в охранное отделение. Я объявил Тюрину, что Богров никуда из театра взят не будет». Резкий ответ Чаплинского объяснялся тем, что с первых же минут допроса начала выясняться роль охранки в этом деле. Богров откровенно признал: «Все рассказанное мною Кулябко было вымышленным».
