Die Attacken wurden von drei Terrorkommandos verübt. Sie schlugen am Freitagabend an sechs Orten in Paris und dem Vorort Saint-Denis koordiniert zu, schossen wahllos auf Menschen oder sprengten sich selbst in die Luft. Die Angreifer benutzten Sturmgewehre des Typs Kalaschnikow und trugen identische Sprengstoffwesten. Sieben Terroristen starben. Einer wurde erschossen, sechs sprengten sich in die Luft. Mindestens einem Terrorkommando scheint zunächst die Flucht gelungen zu sein. Ermittler stellten am Sonntagmorgen östlich von Paris den schwarzen Seat sicher, aus dem heraus die Attentäter die Cafés und Restaurants beschossen hatten. Darin wurden nach Medienberichten drei Kalaschnikows gefunden.
Die mit Abstand meisten Opfer gab es beim Überfall auf ein ausverkauftes Rockkonzert im Musikclub „Bataclan“, dort wurden Geiseln genommen. Auch mehrere Cafés und Restaurants in der Nähe wurden beschossen. Drei Selbstmordattentäter sprengten sich vor dem Fußball-Stadion Stade de France in die Luft, wo die deutsche Nationalmannschaft gegen Frankreich spielte. Mindestens einer von ihnen soll zuvor vergeblich versucht haben, ins Stadion zu kommen.
Mindestens 129 Menschen wurden getötet, 352 weitere teils lebensgefährlich verletzt. Unter den Toten ist ein Deutscher.
Frankreichs Präsident François Hollande machte die Terrormiliz Islamischer Staat (IS) verantwortlich und sprach von einem „Kriegsakt“. Der IS bekannte sich in einer zunächst nicht verifizierbaren Erklärung im Internet zu den Anschlägen. Die Angreifer sollen beim Überfall auf das „Bataclan“ „Allah ist groß“ gerufen und ihre Taten mit der Situation in Syrien und im Irak begründet haben. In beiden Ländern fliegt Frankreich Luftangriffe.
Bei den Überresten eines der Selbstmordattentäter vom Stade de France wurde ein syrischer Pass gefunden. Es verdichten sich die Hinweise, dass dieser Mann und ein weiterer Attentäter gemeinsam als Flüchtlinge getarnt in die EU einreisten. Einer von ihnen, ein 25-Jähriger namens Ahmed Almuhamed, soll am 7. Oktober in Serbien eingetroffen sein. Am 3. Oktober war er laut griechischen Behörden als Flüchtling auf der Insel Leros registriert worden. Nach Medieninformationen aus Polizeikreisen könnte auch sein mutmaßlicher Komplize über die Türkei nach Griechenland eingereist sein. Beide sollen zusammen von Leros aus die Fähre nach Piräus genommen haben.
In der Nähe des „Bataclan“ war zuvor schon ein schwarzer Polo mit belgischem Kennzeichen gefunden worden. Dieser Wagen soll von einem Franzosen angemietet worden sein, der in Belgien lebt. Er geriet am Samstagmorgen in einem dritten Auto in eine Routinekontrolle, wurde zunächst aber nicht festgenommen. Mit im Wagen waren mehrere Personen mit Wohnsitz in der Region Brüssel. Ein weiterer verdächtiger Mietwagen mit belgischem Kennzeichen wurde in der Nähe des Pariser Friedhofs Père Lachaise entdeckt. Die Polizei durchsuchte am Samstagabend im Brüsseler Stadtteil Molenbeek mehrere Wohnungen und nahm sieben Menschen fest. Einer der Festgenommenen soll am Freitagabend in Paris gewesen sein. Bei der Aktion wurde auch der Wagen sichergestellt, der am Morgen in die Routinekontrolle geraten war.
