Еще будучи учеником 5–6 класса гимназии, то есть в 1902–1903 годы, Богров сблизился с гимназическими кружками средних учебных заведений и начал интересоваться политикой. Ко времени окончания гимназии и поступления в университет в 1905 году он был убежденным социалистом-революционером левого направления. Он входил в группу марксистов, сторонников самой решительной тактики борьбы, был связан с революционными выступлениями, экспроприациями, террористическими актами. Работы теоретиков анархизма — Кропоткина и Геклю — стали его настольными книгами, у Бакунина он искал руководства для дальнейшей практической деятельности. В декабре 1906 года Дмитрий Богров примкнул к группе анархистов-коммунистов, и хотя в 1909 году прекратил подпольную революционную работу в этой группе, однако по своим убеждениям он до рокового конца оставался анархистом. Анархизм-коммунизм ставил себе целью освобождение человеческой личности от всякого насилия и принуждения, налагаемого на него извне, как члена общества. Для достижения своих целей анархисты использовали любые методы: «если преступления совершены в интересах революционного дела, то мы их одобряем, независимо от того, нравятся ли нам отдельные подробности или нет». За свою недолгую жизнь Дмитрию Богрову неоднократно приходилось участвовать в террористических выступлениях.
В своих показаниях следователю по особо важным делам В. И. Фененко от 2 сентября 1911 года Богров заявил: «Еще в 1907 году у меня зародилась мысль о совершении террористического акта в форме убийства кого-либо из высших представителей правительства, каковая мысль является прямым последствием моих анархических убеждений». Одновременно с революционной работой Богров, как это обнаружилось после события 1 сентября 1911 года, вел борьбу на совершенно ином фронте. Из сопоставления показаний Богрова на предварительном следствии с показаниями начальника Киевского охранного отделения Кулябко видно, что Богров впервые явился к Кулябко с предложением своих услуг в середине 1907 года. По официальной справке Киевского охранного отделения о сотруднике Аленском значится следующее:
«По отчетам Киевского охранного отделения в числе сотрудников сего отделения с февраля 1907 года по март 1910 года состоял по анархистам-коммунистам „Аденский“ (условная кличка, данная Богрову). Получал 100 рублей в месяц». Все исследователи дела Дмитрия считают совершенно невыясненным, по каким причинам он решил завязать отношения с охранным отделением — в деньгах он не нуждался, но тогда что его толкнуло на этот малоприятный в эстетическом отношении шаг?
На предварительном следствии Богров не отрицал, что использовал охранное отделение для совершения террористического акта, — он воспользовался оказанным ему доверием, чтобы иметь возможность быть в курсе передвижений Столыпина по делам службы. С этой же целью Богров предложил свои услуги, также в качестве агента, начальнику Санкт-Петербургского охранного отделения Фон-Котену, но тот сразу догадался, что имеет дело с определенным провокатором, и потому отклонил его услуги.
Когда Богров узнал, что во время Высочайших торжеств в Киеве будет также и Столыпин, то он вновь обратился к начальнику Киевского охранного отделения полковнику Кулябко с предложением своих услуг и указанием, что будто ему лично известны те лица, которые предполагают убить Столыпина. Накануне 1 сентября Богров получил от начальника охранного отделения билет в Купеческий театр, где должен был быть и Столыпин.
«Во время второго антракта… — рассказывал Дмитрий Богров, — я прошел в проход партера, где между креслами приблизился к Столыпину на расстояние 2–3 шагов. Около него никого не было, доступ к нему был совершенно свободен. Револьвер, браунинг, выданный в охранном отделении, находился у меня в правом кармане брюк… я прикрыл его театральной программой. Когда я приблизился к Столыпину на расстоянии 2 аршин, я быстро вынул револьвер из кармана и, протянув руку, произвел два выстрела, и, будучи уверен, что попал в Столыпина, повернулся и пошел к выходу, но был схвачен публикой и задержан».
Раненый премьер повернулся к ложе, в которой находился царь, и перекрестил ее дрожащей рукой. Затем неторопливыми движениями он положил на оркестровый барьер фуражку и перчатки, расстегнул сюртук и рухнул в кресло. Его белый китель быстро начал наполняться кровью.
Когда Столыпина отнесли в одну из комнат театра и наскоро перевязали, выяснилось, что от мгновенной смерти его спас крест святого Владимира, в который попала первая пуля. Она раздробила крест и ушла в сторону от сердца. Но все же этой пулей были пробиты грудная клетка, плевра, грудобрюшная преграда и печень. Другое ранение было не столь опасным — пуля пронизала кисть левой руки. Врачи распорядились поместить раненого премьера в клинику доктора Маковского. Агония Столыпина длилась 4 дня.