1963年11月22日，达拉斯刚刚下了一场下雨，美国中部时间11:37分，肯尼迪的专机降落在达拉斯的拉菲尔德机场。
肯尼迪受到热烈欢迎，因为他是美国人十分热爱的总统。肯尼迪乘坐1961年产的林肯大陆豪华敞篷车，原本这辆车安有防弹罩，但肯尼迪为了表达对达拉斯民众的信任，他撤掉了防弹罩。正是这个举动让他最后丧命。
随行人员有其夫人杰奎琳以及德克萨斯州州长夫妇
肯尼迪专车上有三排座位。肯尼迪坐在最后排的右侧，美丽的杰奎琳坐在左侧。
总统受到了达拉斯人的夹道欢迎，大家也都积极来一睹这位年轻总统的风采。
肯尼迪的车走在最前面，后面跟随的是陪同人员及安保人员，肯尼迪夫妇笑容满面与路边市民交流。下午12：30分，车队接近得克萨斯州教科书仓库大楼，车队在迪利广场入口处右转驶上了休斯顿大街。紧接着，车队又向左转弯，上了埃尔姆大街。此时距离枪击发生的位置仅有约20米远了。
在埃尔姆大街上，车速由每小时20公里减慢到15公里。12点30分30秒时，正当肯尼迪向人群挥手时，广场上响起一声枪声。然后肯尼迪用手捂住喉部，因为子弹击中了他的脖子。紧接着是第二枪，这枪打中了他的后脑勺，鲜血喷涌而出。肯尼迪遇刺瞬间，路边的高清摄像机记录下了这一美国历史上的悲剧。
肯尼迪被遇刺倒下，所有人不知所措，安保人员冲上前，杰奎琳则是第一时间从车内爬出，像是受到惊吓，又像是在找什么东西。原来，她要去捡起丈夫头上丢失的那块骨头！
肯尼迪遇刺后拍下的头部X光片，头盖骨缺少了一块。后经证实，肯尼迪遇刺瞬间，其夫人杰奎琳在车上的举动实则是为了抓住肯尼迪被打飞的头盖骨。
肯尼迪访问达拉斯市遇刺时乘坐的敞篷车，座位上他倒下的地方已经是血迹斑斑。
枪击过后，总统专车直接赶往6.4公里以外的帕克兰纪念医院。不过下午13:00分，肯尼迪被宣布死亡。
副总统林登·约翰逊在总统专机空军一号上继任了美国总统。