Do zamachu doszło około 11.30 czasu moskiewskiego (9.30 czasu polskiego) w pobliżu wejścia na największy bazar w tym mieście. Terrorysta-samobójca zdetonował ładunek wybuchowy ukryty w samochodzie osobowym - prawdopodobnie ładzie.

Auto było wyładowane śrubami, nakrętkami i kawałkami prętów zbrojeniowych, co zwiększyło siłę rażenia. Siłę eksplozji - szacowaną na około 40 kilogramów trotylu - spotęgowała też butla gazowa, która znajdowała się w samochodzie i która także wybuchła.

Auto było zaparkowane przed jednym z domów mieszkalnych tuż obok bazaru. O tej porze jest to jedno z najbardziej zatłoczonych miejsc we Władykaukazie. Znajduje się tam również nieoficjalna giełda pracy, gdzie gromadzą się bezrobotni. Naprzeciwko usytuowana jest szkoła.

Eksplozja spowodowała, że we wszystkich okolicznych domach powylatywały szyby z okien. Wybuch był słyszalny z odległości kilku kilometrów.

Część rannych, wśród których są też dzieci, zostanie przewieziona do Moskwy samolotami szpitalnymi Ił-76, należącymi do Ministerstwa ds. Sytuacji Nadzwyczajnych.

Według Ministerstwa Spraw Wewnętrznych chrześcijańskiej Osetii Płn., auto użyte w ataku wjechało na jej terytorium z islamskiej Inguszetii na 20 minut przed zamachem. Tam też było zarejestrowane. Jego właściciel został już zatrzymany. Twierdzi, że sprzedał samochód poprzedniego dnia.

Na wieść o ataku prezydent Rosji Dmitrij Miedwiediew wysłał do Władykaukazu swojego przedstawiciela w Północnokaukaskim Okręgu Federalnym, wicepremiera Aleksandra Chłoponina. Na miejsce udał się też przewodniczący Komitetu Śledczego przy Prokuraturze Generalnej FR Aleksandr Bastrykin.

Miedwiediew oznajmił, że państwo uczyni wszystko, aby organizatorzy zamachu zostali schwytani i surowo ukarani, a jeśli będą stawiać opór, zostaną unicestwieni.

Z kolei premier Rosji Władimir Putin oświadczył, że celem tego aktu terroru jest skłócenie narodów Federacji Rosyjskiej. Putin zwrócił uwagę, że zamachu dokonano w dniu wielkiego muzułmańskiego święta - Uraza-Bajram, kończącego święty miesiąc ramadan, miesięczny post. Premier wyraził nadzieję, że muzułmańska ludność Rosji wniesie wkład w walkę ze zbrodniarzami organizującymi takie zamachy.

Prezydent Osetii Płn. Tejmuraz Mamsurow ogłosił 10 września dniem żałoby w republice.

To już trzeci podobny atak przed centralnym bazarem we Władykaukazie. 19 marca 1999 roku wskutek potężnej eksplozji śmierć poniosły tam 52 osoby, a około 200 doznało obrażeń. 9 lipca 2000 roku wybuch samochodu-pułapki zabił sześć osób, a 18 zostało rannych.