Den 22. november 1963 ble Connally alvorlig såret i et attentat mot presidenten da han ble truffet av den samme kulen som drepte president John F. Kennedy i Dallas. Ifølge Warrenkommisjonen gikk kulen inn i ryggen hans og ut brystet, og skadet armen, før den til slutt stoppet opp i låret hans. På denne tiden var Connally konservativ guvernør i Texas og hans oppgave var å være vertskap for presidenten.