در ساعت ۲۱:۲۰ به محض شروع مسابقه فوتبال میان تیم‌های ملی فرانسه و آلمان در استادیوم ملی فرانسه٬ نخستین انفجار در خیابان ژول ریمه در منطقه سن دونی و در نزدیکی خروجی دی استادیوم روی داد. در آن حوالی دو جسد تن پیدا شده که یکی از آنها متعلق به بمبگذار بوده که در اقدامی انتحاری کمربند خود را منفجر کرده بود.
در ساعت ۲۱:۲۵ دومین حمله صورت می‌گیرد؛ در تقاطع خیابان آلیبرت و خیابان بیشا در منطقه ده پاریس در مقابل رستوران پتی کامبوج. تعدادی از مشتریان که در تراس رستوران بودند هدف کلاشنیکف مهاجم قرار گرفتند. پوکه هایی با کالیبر متفاوت از جمله ۷٬۶۲ میلیمتر در محل پیدا شده است.
تا آن لحظه تعداد قربانیان ۱۵ نفر بوده و وضعیت ده نفر هم بحرانی اعلام شده بود. در ساعت ۲۱:۳۲ دقیقه در تقاطع خیابان فونتن او روا و خیابان فاوبروگ در منطقه یازده پاریس تیراندازی دیگری در مقابل یک بار روی داد که جان پنج نفر را گرفت و هشت زخمی برجای گذاشت.
در ساعت ۲۱:۳۶ و در جریان تیراندازی در رستوران بل اکیپ در خیابان شارون٬ نوزده تن از مشتریان آن که در تراس نشسته بودند کشته شدند.
در حدود ساعت ۲۱:۴۰ در داخل رستورانی در بلوار ولتر یکی از عاملان حملات در اقدامی انتحاری خود را کشت. کمربند او شبیه کمربند دو تن دیگری است که جسد آنها در نزدیکی ورزشگاه پیدا شده.
در ساعت ۲۱:۴۰ خودروی مشکی پولو در مقابل تالار نمایش باتاکلان در بولوار ولتر توقف کرد. سه مرد تفنگدار از آن خارج و وارد تالار شدند و جمعیت را به رگبار بستند و حاضران را به گروگان گرفتند. بیشترین تعداد کشته شدگان در داخل تالار٬ در مقابل سن کنسرت روی زمین افتاده بودند.
به گفته شاهدان عینی تروریستها از عراق و سوریه می‌گفتند. در پی مداخله پلیس در ساعت بیست دقیقه بامداد٬ سه گروگان گیرکشته شدند. یکی از آنها به ضرب گلوله پلیس از پای درآمد. و با ورود نیروهای امنیتی به داخل تالار٬ دو مهاجم دیگر نیز که کمربند انفجاری به خود بسته بودند در اقدامی انتحاری به زندگی خود پایان دادند.
دادستان کل پاریس در پایان سخنانش چنین نتیجه گرفت: در این مرحله از تحقیقات می توان گفت که سه گروه بطور هماهنگ در این حملات وحشیانه مشارکت داشته‌اند.