Sirhan avfyrte fire skudd mot Kennedy på nært hold med en .22 kaliber revolver hvorav tre av dem traff, én i hodet og to i ryggen. Kennedy døde av skuddskadene 26 timer senere. Ytterligere fem personer ble såret i skytingen, som endte da Sirhan ble overmannet av en rekke tilstedeværende, blant dem sportsutøveren Rafer Johnson. Kennedy var det eneste dødsofferet. Det finnes filmopptak av hendelsen, der forløpet delvis er tydelig. I tillegg var det mange øyenvitner. Ikke desto mindre verserte de etter kort tid mange konspirasjonsteorier om hva som skjedde og hvorfor.