Các nhân chứng cho biết chiếc xe đã lao với tốc độ cao, đâm phải nhiều người đi bộ. Sau đó, hắn tiếp tục đâm vào một chiếc xe buýt chở học sinh gần trường trung học Stuyvesant, gây thương tích cho 2 người lớn và 2 trẻ em theo thông tin từ cảnh sát. Ngoài ra, khoảng 9 đến 10 tiếng súng nổ cũng đã vang lên ở hiện trường vụ việc. Khi tiếng súng nổ vang lên, mọi người tranh nhau tìm chỗ nấp, đường phố ngập xác người và những chiếc xe đạp dập nát.
Khi lao ra khỏi xe, đối tượng này đã hô "Allahu Akbar", theo tiếng Arab có nghĩa là "Thượng đế Vĩ đại" và giơ 2 khẩu súng giả. Đối tượng này sau đó đã bị cảnh sát bắn và bắt giam. Chiếc xe mà đối tượng sử dụng được thuê ở New Jersey.
Hiện nhà chức trách đang tiến hành điều tra theo hướng đây là một vụ tấn công khủng bố. Các kênh truyền hình Mỹ cho biết đối tượng tình nghi là Sayfullo Saipov, một công dân Uzbekistan (29 tuổi) sinh sống tại bang Florida. Thống đốc bang New York Andrew Cuomo cho rằng nghi phạm dường như hành động một mình. "Không có bằng chứng gợi ý về một âm mưu lớn hơn hay kế hoạch rộng hơn. Đây là hành động của một cá nhân nhằm làm người khác đau đớn, có thể gây chết người", ông nói.
Tổng thống Mỹ Donald Trump đã chỉ trích vụ tấn công xảy ra tại thành phố quê hương ông là một hành động điên rồ. Ông viết trên Twitter: "Ở thành phố New York, đã xảy ra một vụ tấn công do một tên bệnh hoạn tiến hành. Giới chức thực thi luật pháp phải theo dõi sát sao. Không chỉ ở nước Mỹ".
Đây là vụ khủng bố đẫm máu gây chết người đầu tiên tại New York kể từ vụ tấn công khủng bố bằng máy bay diễn ra 11/9/2001 do các phần tử khủng bố Al-Qaeda tiến hành nhằm vào Tòa Tháp đôi ở New York.