枪手上天桥扔手雷，阿姆拉尼住的是20世纪30年代的公寓。当天中午，他离开公寓，驾驶着白色小货车停在圣朗贝尔广场一家享有盛名的面包坊旁。圣朗贝尔广场位于列日商业街的入口处，该市最大的公交车运转中心就在附近。每天，总计有1800班次的公交车在运转中心进进出出。圣诞节将至，圣朗贝尔广场被色彩缤纷的圣诞树装点得充满节日气氛。市民们都在忙着采买过节用品。每年圣诞前夕，广场上会搭建200多个商铺，并有大约150万名游客来此光顾。阿姆拉尼走到面包坊顶部的天桥上，站在15英尺（约合4.6米）的高处，整个广场的全貌尽收其眼底。此时，阿姆拉尼“没有任何征兆地”向公交车运转中心投掷了3枚手雷，然后拿出步枪向行人一阵扫射。手雷在候车亭旁炸开了，玻璃碎片随之四处飞溅。事发突然，市民疲于奔命，逃离现场。直到枪击案结束后的几小时，仍有一些人惊魂未定，坐在地上抽泣，到处都是救护车的警笛声和直升机盘旋的声音。

有人大哭人人报警，比利时电信运营商，在12月13日中午接收到数不清的报警电话，线路甚至一时因繁忙中断。媒体记者尼古拉斯·吉莱纳案发时恰好在现场。吉莱纳说自己看见一个男人向公交车运转中心扔手雷，“他看起来极度失控。他想伤害每个人，我听到四声爆炸声”。目击者德米特里·德格里斯是一名快递员。事发时，德格里斯恰好驱车经过广场。他说，突然“听到一声巨大的爆炸声，我当时还认为是我的小汽车上仪器发生故障，也就在几秒后，我听到第二声巨响。我看见公交车运转中心的候车亭玻璃全碎了，逛街的人惊慌失措，不顾一切地逃命”。据其介绍，当时，有一个人遇袭倒在血泊中，他停下车帮助那个人。“一些人也来帮助我，我们试图尽快把伤者拖到安全的地方。”

压力变送器与差压变送器报道，枪手据称身披雨衣，一名不愿透露姓名的地方法院法官接受媒体采访时说自己曾直面枪手，“他就在我面前20米开外，我们对视着。”这名法官随后向后退了几步，试图离开枪手的视线范围。紧接着，这名法官掏出手机报警。就在此时，爆炸声响起。这名法官看到枪手在扔手雷，接着就开枪了。24岁的萨缪尔在圣诞市场上做苦力。他曾看见枪手身着一件很长的雨衣。萨缪尔说：“在第一声爆炸后，我被逃命的人群推挤着行进，现场只有尖叫和恐惧。”

警方否认凶手有三人，警方尚不清楚疑犯阿姆拉尼的死因，不排除枪手被爆炸碎片意外致死的可能，因为枪手的背包中还剩下多枚手雷。列日地方检察官丹尼尔·赖恩德斯表示，阿姆拉尼不是被警察射杀身亡的。有目击者称是枪手自己饮弹自尽。该目击者介绍说：“他背着一个包，从包中拿出手雷，然后投向公交车运转中心。随后，他拿出卡拉什尼科夫冲锋枪，向广场上每个角落扫射。紧接着，广场上的人开始各自逃命，然后他掏出一把左轮手枪，向自己头部开枪。”事发后，一些目击者迅速将惊悚血案发布在自己的博客或社交网络上。网上一时间出了很多版本详细的“血案现场”。甚至有人说，这是一起有三个人实施的枪击案。另两人中，有一人目前已被逮捕，另外一人用卡拉什尼科夫冲锋枪掩护，逃跑了。然而警方否认了三人协同制造枪击爆炸案的传闻。