בפיגוע נרצחו לפחות 39 בני אדם ו-69 נפצעו. הפיגוע אירע במועדון גדול ומוכר בעיר, בו חגגו בין 500 ל-600 בני אדם את כניסת השנה האזרחית החדשה. על פי דיווחי התקשורת, בירי השתתפו בין שניים לשלושה יורים. מצוד מתקיים בשעה זו אחרי אחד המחבלים. שר החוץ הטורקי מסר כי "מקווים ללכוד את התוקף בקרוב" וכי נעשים ניסיונות לאתר את זהות התיירים ההרוגים.
על פי דיווח של רשת RT הרוסית, היורים היו מחופשים לדמויות סנטה קלאוס והשתמשו ברובים ארוכי קנה. לפחות 15 מההרוגים הם אזרחים זרים. עד ראייה דיווח לרשתות התקשורת כי למקום הגיעו רכבים משוריינים ואמבולנסים רבים וכי חלק מהחוגגים קפצו למי הבוספורוס כדי להימלט מהירי. בין ההרוגים היו שוטר ושומר שהוצבו בכניסה למועדון ונורו ראשונים על ידי המחבלים שלאחר מכן נכנסו אל המועדון עצמו וירו לעבר החוגגים. המועדון הוא אחד הגדולים באיסטנבול ובין המבלים בו גם הרבה תיירים.
"נהנינו ואז החל הירי ואנשים התחילו לרוץ. בעלי קפץ עלי בשביל לגונן עלי, הוא אמר לי 'אל תפחדי'. אנשים דרסו אותי תוך כדי מנוסה", סיפרה אישה שבילתה במקום. "זה היה נורא. שני אנשים ירו לכל עבר, היה ריח של אבק שריפה בתוך המועדון. בשלב הזה התעלפתי. כשהתעוררתי ראיתי אנשים מכוסים בדם", סיפרה.
בשנת 2016 אירעו פיגועים רבים באיסטנבול, רבים מהם בידי המחתרות הכורדיות שנלחמות בשליטה הטורקית על המיעוט הכורדי הגדול במדינה. פיגועים אחרים בוצעו על ידי דאעש. אוסטרליה פרסמה הבוקר אזהרת מסע לטורקיה.