El ataque involucró la detonación de tres bombas: un dispositivo montado en una mochila llevada por un terrorista suicida y un gran coche bomba que fueron detonados en o cerca de populares centros nocturnos en Kuta; y un tercer dispositivo mucho más pequeño que fue detonado fuera del consulado de Estados Unidos en Denpasar y que solo causó daños menores.