Terroryści zaatakowali wówczas pociągi podmiejskie podkładając w nich ładunki wybuchowe ukryte w szybkowarach. Siedem eksplozji w różnych pociągach nastąpiło w niewielkich odstępach czasu. Atak trwał 11 minut. Jency Jacob, współpracownik sieci telewizyjnej IBN, który był w jednym z pociągów wspomina, iż usłyszał głośny huk, rodzaj eksplozji, po czym pociąg niespodziewanie się zatrzymał. Część ludzi została przez wybuch wyrzucona z wagonu, a ich ciała leżały na torach.

Władze indyjskie oskarżyły o przeprowadzenie zamachu ekstremistów islamskich, zarówno z Indii, jak i z sąsiedniego Pakistanu. Aresztowano setki podejrzanych. W lutym 2009 jeden z aresztowanych - Sadiq Sheikh - ujawnił, iż za zamach odpowiada ugrupowanie Indyjscy Mudżahedini, zakazana obecnie organizacja odpowiedzialna za wiele innych ataków terrorystycznych w Indiach po roku 2006. Generał Ashok Mehta, niezależny ekspert do spraw bezpieczeństwa ocenia, że terrorystyczne ruchy o podłożu islamskim działające w Indiach są silne, ponieważ nieliczni w Indiach bojownicy islamscy cieszą się szerokim poparciem zarówno wśród indyjskich muzułmanów, jak i na zewnątrz.

Lipcowy zamach na pociągi w Bombaju doprowadził do napięcia w stosunkach indyjsko-pakistańskich. Generał Ashok Mehta podkreśla, że zawsze, gdy dochodzi do ataku terrorystycznego w Indiach, to jest to zagrożenie dla indyjsko-pakistańskiego procesu pokojowego. Kolejny zamach na Bombaj w listopadzie 2008 roku pokazał, że działalność terrorystów może doprowadzić nawet do poważnego konfliktu pomiędzy Indiami i Pakistanem, krajami posiadającymi broń jądrową.