התקרית החלה סמוך לשעה חמש בבוקר. שמונה מחבלים חדרו דרך מנהרה לשטח ישראל, סמוך למעבר הסחורות בכרם שלום. בצאתם התפצלו לשלוש חוליות: שניים פוצצו נגמ"ש של צה"ל שהיה ריק ומחופר באדמה; ארבעה נוספים תקפו בטילי נ"ט, רימוני רסס ופצצות אר-פי-ג'י טנק של צה"ל כמה מאות מטרים מצפון לשם, והרגו שני חיילים ופצעו נוסף. גם החייל הנעדר היה בטנק זה. שני המחבלים הנותרים פנו דרומה, ותקפו מוצב בטון ("פילבוקס"), כ-150 מטר מהגדר הצפונית של קיבוץ כרם שלום.

מאוחר יותר התפוצץ בשטח מטען חבלה, שלא גרם לנפגעים. כן נבדק חשד שאחד המחבלים נשא חגורת נפץ.

מתחקור ראשוני של האירוע עולה כי המחבלים יצאו מהמנהרה, שהיתה עמוקה וארוכה יחסית (כ-300 מטר), בעומק השטח הישראלי, והפתיעו את החיילים מאחור. בצה"ל חושדים כי המנהרה ממולכדת.

הרמטכ"ל כינס מיד דיון הערכת מצב בנוגע לאירועים בדרום הרצועה. בד בבד, הודיע צה"ל ל'כוחות הביטחון הלאומי' של הרשות הפלסטינים שפרוסים באזור 'ציר פילדלפי' שבגבול הרצועה ומצרים, כי עליהם להתפנות מהאזור, וזמן קצר לאחר מכן נכנס כוח שריון ורגלים לצד הפלסטיני של אזור התקרית, לצורך ביצוע סריקות אחר החטוף. הרשות סגרה את מעבר הגבול משטחה למצרים ברפיח.