Блюмкин продолжал стрелять и в остальных, но стрелок из него был никудышный. Мирбах вскочил и побежал в другую комнату. Ещё два немецких дипломата, в присутствии которых велась беседа, в лёгком шоке остались сидеть в креслах, затем бросились на пол. Андреев бросил вслед Мирбаху бомбу, но она не взорвалась. Тогда Блюмкин схватил её и вновь швырнул об пол. Раздался оглушительный взрыв, из окон посольства вылетели стёкла. Мирбаха взрывом смертельно ранило в голову. После этого Андреев выпрыгнул в разбитое окно и полез через железную ограду — к машине. Блюмкин, инстинктивно, бросился за ним. Но в этот момент в террористов стала стрелять охрана, и Блюмкина ранили в ногу. Всё-таки ему удалось доползти до автомобиля. Шофёр доставил двух заговорщиков в штаб чекистского отряда в Трёхсвятительском переулке, дом 1, где он служил. Во главе отряда стоял левый эсер Д.И. Попов. Раненого Блюмкина они немедленно отправили в ближайшую больницу.
Яков Блюмкин понимал, что этот акт может стоить ему жизни, и в ночь на 6 июля написал предсмертное письмо. Имя адресата точно не установлено, но историки предполагают, что им был Борис Савинков. В своём письме Блюмкин писал: "Вы, конечно, удивитесь, что я пишу это письмо Вам, а не кому-нибудь иному. Вы ушли из партии, в которой я остался. Но, несмотря на это, в некоторых вопросах Вы мне ближе, чем многие из моих товарищей по партии. Я, как и Вы, — противник сепаратного мира с Германией и думаю, что мы обязаны сорвать этот постыдный для России мир каким бы то ни было способом, вплоть до единоличного акта, на который я решился...
Я — еврей, и не только не отрекаюсь от принадлежности к еврейскому народу, но горжусь этим, хотя одновременно горжусь и принадлежностью к российскому народу. Черносотенцы-антисемиты с начала войны обвиняли евреев в германофильстве и сейчас возлагают на евреев ответственность за большевистскую политику и за сепаратный мир с немцами. Поэтому протест еврея против предательства России и союзников большевиками представляет особенное значение..."
Тут же во все милицейские участки Москвы была направлена телеграмма следующего содержания: "Задержать и препроводить в уголовную милицию Якова Блюмкина. Приметы: высокого роста, голова бритая, обросший чёрной бородой, хромой, ввиду вывихнутой ноги. Одет в зелёный френч, может быть и синий костюм. У Блюмкина могут быть бланки Чрезвычайной комиссии". И тут же, следом, дополнение к телеграмме: "Роста Блюмкин выше среднего, чёрные волосы, лоб высокий, лицо бледно-желтоватое, густая круглая борода, у губ редкая. Тип еврейский. Одет в чёрную шляпу и синий костюм. Надлежит задержать ещё Николая Андреева. Приметы: небольшого роста, рыжеватый, нос горбатый, лицо тонкое, длинное, худощавый, глаза косят. Тип еврейский".
Вероятно, именно то, что Блюмкин оказался в больнице, помогло ему впоследствии избежать ареста. Хотя сам Блюмкин, готовый к самопожертвованию, и настаивал на своей выдаче чекистам. Андрееву удалось в тот же день бежать в Киев.
В тот же день ЦК ПЛСР выпустило своё ВОЗЗВАНИЕ: