La 13.35, în ziua de sâmbătă, 10 septembrie, Sissi și însoțitoarea ei, Contesa Irma Sztáray de Sztára et Nagymihály, au părăsit hotelul Beau-Rivage și au luat-o pe jos, pe malul lacului Geneva, îndreptându-se spre port, pentru a se urca la bordul vaporului Genève cu direcția Montreux.
La un moment dat, tânărul Luigi Lucheni, un anarhist italian în vârstă de 25 de ani, s-a apropiat de ele și s-a prefăcut că se împiedică, lovind-o pe Sissi parcă pentru a-și menține echilibrul. De fapt, totul fusese doar o manevră pentru nu trezi suspiciunile celor din jur. Lucheni o înjunghiase în piept pe împărăteasă fără ca nimeni să-și dea seama, nici măcar victima.
După ce Lucheni a înjunghiat-o, Împărăteasa s-a prăbușit la pământ din cauza ciocnirii cu atacatorul, dar nu și-a dat seama ce se întâmplase. A fost ajutată să meargă pe jos până la navă. Atunci, Sztaray, care până în acel moment o ținea strâns de braț pe Împărăteasă, i-a dat drumul, iar Sissi și-a pierdut imediat cunoștința. Sztaray a chemat un doctor, dar cum nu se afla niciunul la bordul navei, a intervenit una dintre pasagere care era infirmieră. Sissi a fost dusă pe puntea superioară și așezată pe o bancă. Atunci, Sztaray i-a desfăcut corsetul pentru a putea respira mai bine. Sissi și-a revenit pentru câteva momente, dar și-a pierdut din nou cunoștința.
Abia atunci cei din jur au observat o mică pată de sânge pe hainele Împărătesei, în zona pieptului. Alarmată, Sztaray i-a spus căpitanului cine era de fapt femeia pe care o îngrijeau, iar acesta a decis întoarcerea vaporului în port. Sissi a fost readusă la hotel. La scurtă vreme după aceea, a murit. Doctorii au sosit prea târziu; decesul a fost pronunțat la 14.10.
Împăratul Franz Joseph a fost de acord să se facă o autopsie, care a fost efectuată ziua următoare la Geneva. Doctorii au descoperit că arma lui Lucheni pătrunsese 8.5 cm în pieptul lui Sissi, străpungând un plămân și inima. Împărăteasa a fost în stare să mai meargă până la vapor doar datorită corsetului foarte strâns care a încetinit hemorargia. Doctorii au ajuns la concluzia că Sissi nu ar fi putut supraviețui.
