综合媒体报道，事发在当地时间下午两时40分左右，一列地铁列车在先纳亚广场站驶向技术学院站期间，车厢突然发生爆炸，车门被炸开后严重变形。车身和月台见到血迹，有多人倒地等候救援，部分人伤势严重。
爆炸发生数小时后，圣彼得堡的另一个地铁站起义广场站（Ploshchad Vosstaniya）也发现了自制的爆炸装置，当局派人拆除，地点距离第一次爆炸现场仅三公里。
俄国全国反恐委员会的发言人在电视上表示，爆炸发生在行驶至技术学院站与先纳亚广场站（Sennaya Square）间的列车车厢上。这两个相邻的车站位在同一地铁路线上。技术学院站是圣彼得堡市中心地铁系统的枢纽。事后警方封锁地铁站和疏散乘客，派出多辆消防车、救护车及直升机戒备。[videocard video="913012291616"]
圣彼得堡爆炸案消息传出后，莫斯科地铁也透过推特宣布，将依法「采取额外安全措施」。
俄罗斯通讯社引述警方消息指，怀疑放置炸弹的，是一名23岁中亚青年，来自前苏联加盟共和国，与激进组织有连系。
另有目击者称，有一名男子将公事包留在车厢，再前往第二卡列车，没多久就发生爆炸。有报导指，爆炸由装有约 200 至 300 克黄色炸药的小型装置引发，内藏大量铁钉和碎片。俄罗斯官方未有证实消息。
俄国总统普京（Vladimir Putin）正在圣彼得堡附近的总统行馆举行会议，他对爆炸案死伤者表示哀悼。他表示，当局将彻底调查，检视爆炸的所有可能原因，包括「意外和犯罪，首要的是恐怖攻击」。
圣彼得堡市政府宣布全市哀悼三天。
