警方指出，下午5時24分左右，嫌犯先在捷運板南線通往大廳的出口附近投擲煙霧彈，隨後轉往北車M8出口，手法冷靜熟練，似乎早有預謀，隨後濃煙迅速擴散，造成民眾恐慌，現場瀰漫煙霧與叫喊聲。
嫌犯隨後進入地下街B1層，在連通道靠近星巴克位置引燃汽油彈，造成第二波恐慌，接著再深入B2層閘門附近，再度投擲煙霧彈製造混亂。過程中，嫌犯趁著視線不良與人潮混亂之際，持刀自後方攻擊一名57歲余姓男子，導致被害人背部中刀倒地，一度失去生命跡象，緊急送往台大醫院搶救後不治。
警方調查，嫌犯犯案全程配戴防毒面具，不僅遮蔽容貌，也能避免吸入煙霧，顯示其對煙霧彈特性相當熟悉，行徑具高度計畫性。犯案後，嫌犯利用現場混亂混入人群逃逸。
未料嫌犯在離開地下街後，轉而到捷運中山站附近繼續在街頭持長刀攻擊路人，並沿途丟擲煙霧彈，並持刀砍人。目前累計至少5人受傷，其中3人傷勢嚴重。
最後嫌犯在警方包圍下，自誠品5、6樓墜落，緊急送醫搶救後不治。
