Подготовка визита была поручена губернатору Техаса Д. Конналли, маршрут движения кортежа по Далласу разрабатывали агенты секретной службы. 19 ноября в далласских газетах был опубликован маршрут президентского кортежа. Пунктом назначения кортежа был выставочный центр Далласа, где был намечен торжественный банкет.
22 ноября 1963 года в 11 часов 40 минут по местному времени в далласском аэропорту «Лав Филд» приземлился самолет, в котором находился президент США Джон Фицджеральд Кеннеди и его супруга Жаклин.
Высокопоставленных гостей приветствовал губернатор штата Джон Конналли, который вместе со своей супругой должен был сопровождать президентскую чету в поездке по городу. Через десять минут после прилета
президентский кортеж направился с аэродрома в город. Президентский лимузин, в котором находились агенты секретной службы США Уильям Грир и Рой Келлерман, супруги Кеннеди и губернатор Техаса Джон Конналли с женой Нелли, ехал ближе к голове кортежа. За ним двигалась машина с агентами секретной службы, за ней — машина с вице-президентом США Линдоном Джонсоном. Дальше двигались многочисленные автомобили с остальными членами делегации и журналистами.
Перед поездкой по настоянию главы государства с президентского автомобиля была снята пуленепробиваемая крыша. К возражениям агентов службы безопасности, опасавшихся за жизнь Кеннеди в недовольном его политикой Далласе, Джон Кеннеди не прислушался. Кортеж в окружении сотрудников службы безопасности медленно и торжественно двигался по заполненной людьми улице. Толпы восторженных горожан приветствовали его на всем пути следования. Джон Кеннеди махал людям рукой, улыбался и выкрикивал: «Благодарю вас, спасибо!» Едва вереница автомобилей свернула с главной городской магистрали на одну из боковых улиц, внезапно раздался резкий хлопок, оборвавший приветственные крики толпы. Затем второй, третий… По признанию многих очевидцев, они не сразу сообразили, что это выстрелы. Стоявшие у края тротуара увидели, как президент судорожно схватился за горло, из которого хлынула кровь, и тяжело рухнул на руки жены.
В президента попали две пули: одна — в голову, другая — в шею. Был также тяжело ранен губернатор Техаса (его жизнь удалось спасти), легкое ранение получил и один из прохожих. Через мгновение после выстрелов президентский лимузин оторвался от следовавших за ним автомобилей и на бешеной скорости понесся к ближайшей больнице — Парклендскому мемориальному госпиталю. Дорога заняла всего четыре минуты, но все усилия врачей оказались тщетными. Раны были смертельными. Через полчаса после покушения Джон Фипджераль/т Кеннеди, 35-й Президент Соединенных Штатов, скончался, не приходя в сознание. В 13 часов была официально зафиксирована его смерть, наступившая в результате ранения головы, свидетельство о смерти подписал спешно прибывший в госпиталь личный доктор Кеннеди Джордж Грегори Баркли. В Парклендском госпитале была созвана пресс-конференция и исполняющий обязанности пресс-секретаря Белого дома Малколм Килдафф сообщил о смерти президента. Через 10 минут Сенат США прекратил работу, минутой позже закрылась Нью-Йорк-ская биржа. В 15 часов 40 минут по местному времени гроб с телом президента был погружен в самолет и спустя два часа доставлен в Вашингтон.
После проведения вскрытия тело Джона Кеннеди было доставлено в Восточный зал Белого дома, где в течение следующих 24 часов проходила церемония прощания для близких, родственников и высокопоставленных политиков. По решению Жаклин Кеннеди во время церемонии прощания и похорон тело находилось в закрытом гробу и до похорон рядом с телом оставались два католических священника. 24 ноября 1963 года конный экипаж доставил гроб в здание Капитолия, где состоялось прощание с президентом для обычных граждан. К установленному в Капитолии гробу выстроилась живая очередь из примерно 250 000 человек, из-за чего двери Капитолия оставались открытыми всю ночь. Церемонию также посетили многие главы государств и правительств. Единственной страной социалистического лагеря, направившей своего представителя, был Советский Союз, от которого в церемонии участвовал первый заместитель председателя Совета Министров Анастас Микоян.
Похороны Джона Кеннеди состоялись в понедельник 25 ноября, который был объявлен общенациональным днем траура. Процессия от Капитолия направилась к собору Святого Матфея; вдоль улиц по маршруту катафалка выстроилось около 800 тысяч человек. Во главе шли Жаклин Кеннеди и братья президента Роберт и Эдвард. После мессы в соборе траурная процессия двинулась к Арлингтонскому национальному кладбищу. Гроб был доставлен на пушечном лафете, перед которым вели черного жеребца. В стременах были сапоги, направленные шпорами вперед, а носком назад. Именно так хоронили Авраама Линкольна. Гроб с телом Джона Кеннеди был опущен в землю в 15 часов 34 минуты по местному времени, тогда же Жаклин Кеннеди зажгла на могиле вечный огонь. Вся церемония, начиная с движения процессии от Капитолия и заканчивая похоронами, транслировалась тремя общенациональными каналами телевидения.
Вице-президент Линдон Джонсон, который был приведен к присяге всего лишь через несколько часов после смерти Джона Кеннеди, сразу же заявил о создании специальной комиссии для расследования обстоятельств убийства. Он буквально уговаривал председателя Верховного суда США Эрла Уоррена возглавить комиссию по расследованию убийства Кеннеди и дать заключение, которое бы успокоило нацию в условиях, «когда стране грозит раскол и утрата доверия, когда сотрясены ее основы». В состав созданной комиссии вошло шесть сенаторов и конгрессменов, в числе которых были будущий президент Джеральд Форд и бывший шеф ЦРУ Ален Даллес, 14 советников и 20 адвокатов. В распоряжение комиссии было предоставлено 80 агентов ФБР.
24 сентября 1964 года, после десяти месяцев работы, комиссия Уоррена представила президенту Джонсону свой рапорт на 470 страницах. Заключение комиссии гласило, что убийцей Кеннеди является Ли Харви Освальд. Известно, что, решив в свое время эмигрировать из Америки, Освальд три года прожил в СССР. Отказавшись от американского гражданства, он поселился в Минске, в однокомнатной квартире по улице Коммунистической. Работал слесарем на радиозаводе (теперешний «Горизонт»), посещал занятия в охотничьем клубе при заводе, но, как говорят очевидцы, при этом был «никудышным стрелком». После трехлетнего пребывания в Белоруссии Ли Харви Освальд вернулся в США вместе со своей русской женой Мариной Прусаковой. Там он устроился на склад школьных учебников, из окна которого, по версии следствия, и были произведены смертельные выстрелы в Джона Ф. Кеннеди.
Один из очевидцев преступления, Говард Бреннан, в момент стрельбы находившийся напротив книгохранилища, сказал полицейским, что после первого выстрела взглянул на книгохранилище, где, по его мнению, находился источник шума, и увидел в окне шестого этажа стрелявшего человека. Еще один служащий по фамилии Джармен подтвердил, что слышал выстрелы изнутри. Другой сотрудник книгохранилища сообщил полиции, что его подчиненный Ли Харви Освальд покинул здание сразу после выстрелов. Как установила комиссия Уоррена, Освальд действительно покинул здание незадолго до того, как оно было опечатано полицией, спрятав перед этим оружие среди складских ящиков. Орудием убийства Джона Кеннеди был карабин «Каркано» М91/38, который обнаружили полицейский С. Вайцман и заместитель шерифа Ю. Бун на шестом этаже склада.
Согласно материалам следствия, три выстрела, сделанные из этого оружия по открытому лимузину президента, были произведены в течение шести (по другой версии — девяти) секунд. Смертельной оказалась одна из пуль, попавшая в голову Джона Кеннеди. При этом, один из выстрелов, совершенных Освальдом (какой именно по счету, комиссия не определила), не достиг цели. Интервал между выстрелом, ранившим президента в шею, и смертельным выстрелом в голову составил от 4,8 до 5,6 секунды. Это, в частности, подтверждалось тем, что на месте, откуда Освальд предположительно вел огонь, было обнаружено три гильзы. Согласно докладу следственной комиссии, пуля, ранившая Джона Кеннеди в шею, ранила также и губернатора Техаса Конналли. Действительно, выпущенная снайпером сзади и справа от Кеннеди пуля могла, пройдя навылет тело президента, ранить сидевшего впереди него губернатора, потому что в момент выстрела президент США, приветствовавший толпу, сместился к самому краю лимузина. Кроме того, эксперты по баллистике установили, что пуля, ранившая губернатора, на момент попадания потеряла скорость, что, скорее всего, было вызвано «прохождением через ткани тела другого человека».