Peu après , trois individus armés, à visage découvert, habillés en civil descendent d'une Polo garée à l’angle du boulevard Voltaire et du passage Saint-Pierre Amelot, devant la salle de spectacle et font feu devant l'entrée principale du Bataclan où se déroule depuis une demi-heure un concert du groupe de rock Eagles of Death Metal. Ils tuent trois personnes. À , ils envoient un SMS vers un numéro de téléphone localisé en Belgique dans lequel ils indiquent « "On est partis, on commence" ». La ligne de réception est immédiatement désactivée et les terroristes jettent leur téléphone dans une poubelle. Ils pénétrent dans la salle de spectacle du Bataclan par l'entrée principale et commencent à ouvrir le feu par rafales sur la foule, alors que le groupe interprète la chanson "Kiss the Devil". Les spectateurs les moins exposés pensent qu'il s'agit de pétards ou d'un spectacle pyrotechnique faisant partie de la mise en scène. Certains survivants rapportent que les terroristes tiraient dans la foule, en criant « "Allahu Akbar" ». Selon plusieurs témoins, ils faisaient référence aux bombardements aériens en Syrie décidés par le président de la République François Hollande dans le cadre de l'opération Chammal, et disaient qu'ils venaient venger leurs tués par les frappes aériennes françaises.