6 липня 1918 р. Блюмкін та Андрєєв з'явилися в посольство Німеччини і, пред'явивши підроблене посвідчення за підписом голови ВЧК Ф. Дзержинського і секретаря ВЧК І. Ксенофонтова, домоглися зустрічі з Мірбахом. Під час зустрічі спочатку кинули бомбу, а потім відкрили стрілянину з револьверів і застрелили Мірбаха. Блюмкін був поранений в ногу, обом терористам вдалося втекти, вони відразу ж були оголошені в розшук. Блюмкін, змінивши зовнішність, переховувався і лікував рани і отримані під час втечі травми в госпіталі, потім — в лікарні і на приватних квартирах. Заколот лівих есерів у Москві, що почався після вбивства, був насилу придушений вірними більшовикам латиськими стрільцями.