От Никольских ворот экипаж отделяло около тридцати метров, когда подбежавший террорист кинул бомбу в левое окно кареты. Через секунду мощный взрыв потряс весь Кремль. В соседних зданиях вылетели стёкла, а люди в кабинетах бросились на пол, опасаясь, что сейчас рухнут стены. На месте кареты взметнулся высокий столб густого дыма, который ещё долго не мог рассеяться. Оглушённый взрывом Каляев некоторое время оставался возле задних колёс кареты. Он бросал бомбу с предельно близкого расстояния, однако остался невредим. Немного опомнившись, убийца медленно пошёл к воротам, но тут его задержал городовой Леонтьев. Наконец-то подбежали пришедшие в себя охранники, боевика разоружили и отправили в участок. Он не сопротивлялся.
Поскольку убийца отказался себя назвать, полиция занялась выяснением его личности. С трудом, через несколько недель узнали: Иван Каляев, уроженец Варшавы, двадцать восемь лет, наполовину поляк, не доучился последовательно в трёх университетах, побывал в тюрьме и в ссылке. На вопросы следователей он не отвечал, зато удивил жандармов страстным желанием узнать, что пишут о нём в газетах. Сергей Александрович и Елизавета Фёдоровна оказались правы, говоря о мотивах, движущих фанатиками террора, — резонанс, всеобщее внимание, след в истории. Сидя в тюрьме, преступник продолжал разыгрывать героя, не догадываясь, что является всего лишь орудием в чужих руках, одноразовым инструментом, разменной монетой, пешкой... На третий день около восьми часов вечера Каляева из Якиманского арестного дома повезли в Пятницкую полицейскую часть. Там его ввели в помещение канцелярии, где оставили под наблюдением жандармского ротмистра. Вскоре в комнату, сопровождаемая каким-то генералом и другими лицами, вошла дама в чёрном платье и с траурной вуалью. На вопрос преступника: «Кто вы?» — прозвучал ответ, заставивший его вздрогнуть. Перед ним стояла Великая княгиня Елизавета Фёдоровна.
Этот её шаг удивит многих. Поехать к убийце ещё непогребённого мужа! Зачем, для чего? Те, кто находился рядом, поймут сразу. И будут потрясены столь высоким проявлением милосердия, столь ярким примером христианской жизни. «Такое мужество, — скажет, узнав о поступке Эллы, Великий князь Константин Константинович, — такая высота души прямо невероятны. Она — святая». Решение Елизаветы Фёдоровны возникло во время одной из её молитв. Как вспоминала одна из близких к ней дам, она «почувствовала, что Великий князь от неё чего-то просит. Она поняла, что ей нужно снести Каляеву прощение Великого князя, которое он не успел дать». Никто из полицейского начальства не осмелился отказать ей в такой встрече, градоначальник А. А. Волков сам вызвался присутствовать на свидании, а Великая княгиня взяла с собой адъютанта мужа В. С. Гадона и свою бывшую фрейлину Е. Н. Струкову (Козлянинову).
Поначалу разговор не складывался. Елизавета Фёдоровна спросила террориста о его мотивах, на что он, впервые за время встречи поднявшись со стула, ответил: «Про то знают те, которые поручили мне это сделать». Тогда Великая княгиня заговорила о доброте Сергея Александровича и высказала своё прощение. Затем она попросила оставить её с преступником наедине. Все остальные послушно удалились, затворив дверь. Никто в точности не знает, о чём около двадцати минут говорила с убийцей вдова его жертвы. По её собственным скупым словам об этом диалоге, преступник пытался убедить собеседницу в своём благородстве, рассказав, что сохранил ей жизнь при первой попытке покушения. «Вы не поняли, что всё же убили меня», — сказала Елизавета Фёдоровна. Она простила террориста от имени Великого князя и протянула ему иконку. Он взял.
Через несколько дней вездесущие журналисты, проведав об этой истории и выманив у жандармов какие-то детали, раструбили в газетах то, что было сугубо личным делом Великой княгини. Разумеется, она никак не отреагировала (если вообще узнала), зато, не отделяя своих слов от дел, обратилась к императору с прошением о помиловании преступника, которое в итоге было отклонено. Но Каляев пришёл в бешенство. Ещё бы, получалось, что в глазах общества из героя он превращается в банального уголовника да к тому же в слабака. О свидании с Елизаветой Фёдоровной товарищам по партии боевик написал, как о своём торжестве, уверяя, что визит вдовы Сергея Александровича был актом её покаяния (!) и благодарности. В припадке ярости мерзавец послал письмо и Великой княгине, обрушив на неё грязный поток оскорблений. До самого эшафота он подчёркивал, что не раскаивается в содеянном.
Москва прощалась с Сергеем Александровичем. «Было возложено много венков, — вспоминал Джунковский, — гроб утопал в зелени, народ ежедневно (с 5 по 10 февраля), в известные часы, допускали поклониться праху; пропускали зараз по 100 человек. Панихиды служились всё время, почти без перерыва, с утра до вечера. Великая княгиня пожелала, чтобы народу не делали какие-либо стеснения, и Кремль был открыт для свободного прохода всем; только когда съезжались на официальные панихиды, проезд частным лицам прекращался...»
