Филеры все-таки обратили внимание на боевиков Савинкова, три дня ходивших по одним и тем же улицам. Если у агентов наружного наблюдения не было конкретных заданий от охранного отделения, они просто целый день ходили по улицам, подслушивали, подглядывали, опознавали революционеров по приметам. Савинков обнаружил наблюдение, и вся его группа на своих извозчиках ушла от погони, бросив вещи, паспорта и динамит в гостиницах и квартирах.
На совещании в Гельсингфорсе Азеф и Савинков решили закончить дело и взорвать Дубасова в конце апреля, в страстную субботу, когда адмирал-губернатор обязательно должен был присутствовать на торжественном богослужении в Кремле. Террористы должны были встретить его у Никольских, Троицких и Боровицких ворот и у дома на Тверской. В середине апреля группа боевиков во главе с Азефом и Савинковым уехали в Москву.
Утром 23 апреля 1906 года Борис Вноровский с бомбой в форме флотского лейтенанта вышел на Тверскую улицу от Никольских ворот Кремля до Тверской площади. Его брат Владимир Вноровский встал у Троицких ворот, на углу Воздвиженки и Неглинной улицы, Шиллеров – у Боровицких ворот, на Знаменке. Свободным только остался невероятный маршрут от Спасских ворот на Никольскую, Большую Дмитровку и Козьмодемьянский переулок к дому генерал-губернатора. У Бориса Савинкова, по настоянию Азефа, лично руководившего покушением из кафе-булочной Филиппова на тверской улице, удаленного из Москвы, находились прощальные бумаги Бориса Вноровского к родителям и товарищам по партии:
«Мои дорогие! Я приношу свою жизнь в жертву для того, чтобы улучшить, насколько это в моих силах, положение отчизны. Мне и самому страшно и тяжело, что я становлюсь убийцей, но иначе нельзя. Невыразимое спокойствие и надежда на успех наполняют меня, на казнь я пойду с ясным лицом, с улыбкой на устах. Жизнь я приношу трудящейся России, как дар моей любви к правде и справедливости.
Если бы возлюбленная стала удерживать меня, я сказал бы ей: «Я прокляну тебя, если опоздаю к товарищам». Я не чувствую призвания убивать людей, но я сумею умереть, как честный солдат. Между моим согласием вступить в Боевую Организацию и тем моментом, когда меня поставили на подготовительную работу, прошло около месяца. Это время я употребил на переживание моего нового положения. Перед лицом своей совести, перед лицом смерти, навстречу которой я сейчас иду, я могу сказать, что совершенно победил страх смерти, я хладнокровно застрелю себя, если мой снаряд не взорвется. Не побледнев я взойду на эшафот, в случае успеха. Теперь осталось меньше двух суток до моего выступления. Я спокоен. Я счастлив».
В десять часов утра 23 апреля 1906 года адмирал Дубасов слушал церковную службу в Успенском соборе Кремля. Через два часа в открытой коляске без конвоя, только с одним адъютантом и кучером генерал-губернатор через Троицкие ворота выехал из Кремля и переулками по Большой Никитской поехал к Тверской площади. У Троицких ворот стоял Владимир Вноровский, но бомбы у него не было, не хватило динамита у техников. По Чернышевскому переулку коляска подъехала к дому генерал-губернатора, почему-то не въехала во двор, и мимо многочисленной охраны вдруг выехала на тверскую площадь, к центральному входу. Ходивший по улице Борис Вноровский увидел вдруг экипаж Дубасова сзади себя, когда он уже поворачивал из переулка, совсем с другой стороны, чем он рассчитывал. Флотский лейтенант с коробкой конфет бросился бежать к коляске Дубасова среди растерявшихся филеров, достал и бросил бомбу, сделав это не совсем так, как нужно, чтобы взрыв наверняка разорвал экипаж: «когда лошади с коляской губернатора поворачивали из Чернышевского переулка на Тверскую, от дома Варгина какой-то человек в форме флотского офицера, пересекавший площадь по панели против дома, бросил в экипаж на расстоянии нескольких шагов обеими руками конфетную коробку, перевязанную ленточкой с воткнутым цветком, не то левкоем, не то ландышем. Упав под коляску коробка, произвела оглушительный взрыв, поднявший густое облако дыма, и вызвавший настолько сильное сотрясение воздуха, что в соседних домах полопались стекла».
Дубасова силой взрыва выбросило на мостовую, но он отделался только ссадинами и ушибами. Кучер был ранен, адъютант убит. Вноровскому снесло верхнюю часть черепа и он мучился около двадцати минут. Дубасова подняли филеры и под руки быстро увели в подъезд дома. Коляска, с бешено мчавшимися лошадьми, сшибшими несколько городовых, была остановлена у Кисельного переулка. Адмирал Дубасов долго лечился и на службу больше не вернулся, получив место в Государственном совете. Охранное отделение в Петербурге через секретного сотрудника Зинаиду Жученко быстро узнало, что покушением руководил их Азеф, но шума поднимать, конечно, не стало: вот-вот открывалась первая Государственная Дума и скандал с центральной провокацией потряс бы всю империю и вызвал бурю возмущения против полиции, играющей с террористическими организациями. Две столицы и многие губернские города были заклеены тысячами листовок: