El diplomático fue atacado mientras realizaba un discurso en una exposición de fotos titulada ‘Rusia vista por los turcos’. El asaltante abrió fuego al aire y luego apuntó al embajador. Según los testigos, previo a asesinarlo, clamó: «Esto es una vengaza por Alepo», por lo que Moscú calificó el ataque como un acto terrorista. «Hoy es un día trágico en la historia de la Federación Rusa», declaró a los periodistas la portavoz del Ministerio ruso de Exteriores, María Zajarova. Además, advirtió: «El terrorismo no va a triunfar, vamos a enfrentarnos a él sin titubear». Por otro lado, el presidente ruso, Vladimir Putin, ha estado permanentemente informado de los hechos y ha recibido informes de lo ocurrido por parte del Ministerio de Exteriores y los servicios de inteligencia.

Rusia iniciará una investigación en colaboración con las autoridades turcas para esclarecer los hechos. Según se ha informado, el atacante fue confundido por los agentes de seguridad con un escolta del embajador. Un medio ruso aseguró que el atacante había permitido salir a la gente de la galería de arte tras disparar contra Karlov.

El alcalde de Ankara, Melih Gokcek, confirmó que el agresor era un agente de policía de 22 años de edad identificado como Mevlüt Mert Altintas. Tanto Gokcek como el primer ministro turco, Binali Yildirim, declararon que el objetivo de este ataque era acabar con la cooperación entre ambos gobiernos: «Sin duda alguna, este atentado aspira a echar a perder las relaciones entre Rusia y Turquía», dijo Gokceka. Sin embargo, el presidente de la Comisión de Seguridad de la Duma de Estado, Leonid Slutsky, aseguró que el atentado no afectará a las relaciones ruso-turcas.