Теперь у эсеров было гораздо больше шансов довести начатое до конца. Закончив составление плана теракта, Азеф покинул Петербург. Покушение было назначено на 8 июля. Но и эта попытка окончилась неудачей. В выбранный день террористы не смогли вовремя осуществить передачу снарядов. Поэтому вовремя и во всеоружии на месте покушения был только Каляев. Несмотря на жгучее желание бросить бомбу, он сдержался, понимая, что неудача надолго лишит его товарищей по партии возможности убить министра. По словам Савинкова, эта попытка не очень разочаровала его товарищей. Они вовремя встретились с выездом министра и увидели, что выполнить задуманное вполне возможно. Путаница с передачей снарядов дала Плеве всего лишь недельную отсрочку.
Отряд, за исключением Савинкова и Швейцера (специалиста по взрывчатке), на неделю покинул Петербург. Так и неиспользованные бомбы Швейцер разрядил и снова зарядил их только в ночь с 14 на 15 июля, накануне следующей попытки.
Утром 15 июля Савинков встретил на Николаевском вокзале Созонова, Каляева, Боришанского и Сикорского (последний — молодой человек из Белостока, участвовавший только в двух последних покушениях). В начале десятого за Мариинским театром, на этот раз без недоразумений, была осуществлена передача снарядов. После террористы собрались у церкви Покрова на Садовой. В 9.20 поочередно, соблюдая дистанцию в сорок шагов, чтобы избежать детонации бомб, они двинулись на Измайловский проспект, где и намечалась встреча с Плеве. Первый метатель, Боришанский, должен был пропустить выезд министра мимо себя, с тем чтобы отрезать ему возможность к отступлению. Первую бомбу поручили бросить Созонову. Каляев и Сикорский шли последними. Они должны были кинуть свои снаряды в том случае, если карета минует Созонова и Плеве останется жив. В случае удачи террористы договорились утопить неиспользованные бомбы в различных местах.
Скорее всего, полиция была предупреждена Азефом о готовившемся покушении. На Измайловском проспекте находилось много филеров. Но агенты полиции не смогли распознать эсеров в толпе. На этот раз террористам повезло. Уже Созонов смог достигнуть цели, поэтому трое остальных метателей остались невредимы.
Вот как описывает момент взрыва и его место Савинков:
«Прошло несколько секунд. Сазонов исчез в толпе, но я знал, что он идет теперь по Измайловскому проспекту параллельно Варшавской гостинице. Эти несколько секунд показались мне бесконечно долгими. Вдруг в однообразный шум улицы ворвался тяжелый и грузный, странный звук. Будто кто-то ударил чугунным молотом по чугунной плите. В ту же секунду задребезжали жалобно разбитые в окнах стекла. Я увидел, как от земли узкой воронкой взвился столб серо-желтого, почти черного по краям дыма. Столб этот, все расширяясь, затопил на высоте пятого этажа всю улицу. Он рассеялся так же быстро, как и поднялся. Мне показалось, что я видел в дыму какие-то черные обломки.
В первую секунду у меня захватило дыхание. Но я ждал взрыва и поэтому скорей других пришел в себя. Я побежал наискось через улицу к Варшавской гостинице. Уже на бегу я слышал чей-то испуганный голос: «Не бегите: будет взрыв еще.»
«Когда я подбежал к месту взрыва, дым уже рассеялся. Пахло гарью. Прямо передо мной, шагах в четырех от тротуара, на запыленной мостовой я увидел Сазонова [так Савинков пишет фамилию своего товарища]. Он полулежал на земле, опираясь левой рукой о камни и склонив голову на правый бок. Фуражка слетела у него с головы, и его темно-каштановые кудри упали на лоб. Лицо было бледно, кое-где по лбу и щекам текли струйки крови. Глаза были мутны и полузакрыты. Ниже у живота начиналось темное кровавое пятно, которое, расползаясь, образовало большую багряную лужу у его ног».
Я наклонился над ним и долго всматривался в его лицо. Вдруг в голове мелькнула мысль, что он убит, и тотчас же сзади себя я услыхал чей-то голос:
— А министр? Министр, говорят, проехал.
Тогда я решил, что Плеве жив, а Сазонов убит».
Но оба этих предположения оказались неверными. Об этом Савинков узнал только днем из газет.
В тот момент, когда Созонов поравнялся с каретой Плеве, Каляев находился на мостучерез обводной канал и сверхувидел взрыв. Мимо него пронеслись, волоча обломки колес, окровавленные лошади. Из увиденного Каляев заключил, что Плеве убит, повернулся и медленно пошел в сторону Сикорского.
Каляев и Боришанский благополучно утопили свои бомбы и покинули Петербург. Сикорский, плохо говоривший по-русски и не знавший Петербург, сделать этого не смог. Он должен был взять лодку без лодочника в Петровском парке, выехать на взморье и там утопить снаряд. Вместо этого он нанял ялик для переправы через Неву и на глазах яличника бросил сверток с бомбой в воду. Владелец ялика спросил, что Сикорский бросил в воду. Молодой террорист молча протянул яличнику 10 рублей, но тот отвел его в полицию.
Причастность Сикорского к убийству Плеве не могли доказать, пока осенью рыбаки случайно не вытащили неводом бомбу. После этого Сикорский вместе с Созоновым предстал перед судом.