Henrettelsen ble utført under ledelse av tjekisten Jurovskij. Denne fortalte senere i sine memoarer om den natten i juli 1918, og da blant annet at den unge Aleksej, som lå på gulvet i en blodpøl, men fortsatt pustet, ble endelig drept av Jurovskij selv med to skudd i hodet. Alt i alt tok henrettelsene 20 minutter, dette delvis på grunn av røykutviklingen i rommet som følge av våpenbruken i det begrensede rommet. Eksekutørene måtte ut av rommet og lufte for å få bukt med røyken. Da de senere gikk tilbake inn i rommet oppdaget de at det var mennesker der inne som fremdeles levde, bl.a. noen av tsarens døtre. Det viste seg senere at jentene var så vanskelig å skyte ihjel fordi de hadde størstedelen av sine juveler innsydde i sine korsetter, som dermed fungerte som en slags rustning. Man stakk i stedet ihjel tsardøtrene, eller knuste deres hodeskaller med pistolkolber. Ifølge Jurovskijs egne redegjørelser var flertallet av mennene som utførte mordene kraftig beruset, og var utrolig klossete da de gjennomførte henrettelsene.