El ministro de Interior de Túnez aclaró que los dos terroristas entraron por la puerta del aparcamiento y dispararon con sus kalashnikov contra un autobús de turistas. Después entraron en el museo. Ambos llevaban cinturones con explosivos que no explotaron antes de que muriesen por disparos de los efectivos de la Brigada Nacional de Intervención Rápida y de la Brigada Anti Terrorista. En el atentado fallecieron 20 turistas extranjeros, entre ello, un matrimonio de jubilados español.
