Om 14.27 uur Eastern Time verliet Reagan het hotel via "President's Walk" en de uitgang van K Street NW in de richting van zijn wachtende limousine. Hinckley wachtte in de menigte van burgers. Terwijl de Secret Service degenen die de toespraak van de president bijwoonden blokkeerde, stond de dienst in een "kolossale fout" toe dat een ongecontroleerde groep binnen een paar meter van hem stond, achter een touwlijn.
Reagan passeerde onverwachts vlak voor Hinckley. In de overtuiging dat hij nooit een betere kans zou krijgen, vuurde Hinckley een Röhm RG-14 .22 Long Rifle blauwstalen revolver zes keer af in 1,7 seconden.
Vijf van de zes schoten misten de president. De eerste kogel raakte de persvoorlichter van het Witte Huis, James Brady, in het hoofd. De tweede kogel raakte politieagent Thomas Delahanty van het district Columbia in zijn nek toen hij zich omdraaide om Reagan te beschermen. Hinckley had nu een vrij schot op de president, maar de derde kogel overschoot hem en trof het raam van een gebouw aan de overkant van de straat.
Terwijl speciaal agent Jerry Parr Reagan snel in de limousine duwde, raakte de vierde kogel Secret Service agent Timothy McCarthy in de buik toen hij zijn lichaam over Reagan heen spreidde om hem te beschermen. De vijfde kogel raakte het kogelwerende glas van het raam van de open zijdeur van de limousine. De zesde en laatste kogel ketste af op de gepantserde zijkant van de limousine en raakte de president in zijn linker onderarm, schampte een rib en kwam in zijn long terecht, waar hij bijna 25 mm van zijn hart stopte. De snelle reactie van Parr redde Reagan van een hoofdwond. Reagan leed aan een doorboorde long en zware interne bloedingen. Hij kreeg snel medische hulp.