כך התרחש הפיגוע הרצחני בעלי: שני מחבלים נסעו ברכב סמוך ליישוב עלי בבנימין וביצעו ירי חי לעבר תושבים. לאחר מכן המחבלים פרקו מהרכב סמוך למסעדת חומוס אליהו – ופתחו בירי לעבר הסועדים. בשני המוקדים נרצחו סה"כ ארבעה יהודים ונפצעו ארבעה נוספים.
בזירה חוסל אחד המחבלים מירי של אזרח ערני שתדלק בתחנת הדלק הסמוכה, ומחבל נוסף הספיק להימלט ברכב מסוג טויוטה קורולה לשכם. בשעה 16:37 הוכרז "אביר לילה ג'" בעלי בשל הירי וזיהוי המחבל שברח לכיוון המעיין. 20 דקות לאחר מכן הוכרז כתר על א-סוויה בעקבות זיהוי של המחבל הנוסף שנכנס עם הרכב לכפר בשעה 16:20.
כוח צבאי נכנס לא-סוויה במסגרת המרדף אחר רכב המחבלים. בשעה 17:07 הוטל כתר גם על גוש ערורה ו-5 דקות לאחר מכן נודע כי רכב המחבלים, טויוטה קורולה, ברח לכיוון ג'ית שבגזרת השומרון. בהמשך הודיעו צה"ל ושב"כ על חיסול המחבל השני בשכם.
כאמור, בפיגוע הקשה היום סמוך לעלי נרצחו סה"כ ארבעה יהודים וארבעה נוספים נפצעו. בעקבות הפיגוע, מפגינים רבים צפויים להגיע הערב לצומת עלי ולהפגין נגד המציאות הבלתי נסבלת הזו, שגובה את חייהם של אזרחים רבים חפים מפשע.
