A las 18.23 horas, el teniente coronel de la Guardia Civil Antonio Tejero irrumpió al frente de 200 guardias civiles en el hemiciclo, donde se votaba la investidura de Leopoldo Calvo Sotelo. Tejero, sentenciado a 30 años de prisión por un delito de rebelión militar, fue el último de los condenados en salir de la cárcel, en la que permaneció 15 años y nueve meses, y es de los pocos golpista que continúa vivo. Jaime Milans del Bosch, capitán general de la II Región Militar, que impuso el estado de excepción en Valencia, el general de división del Ejército de Tierra, Alfonso Armada y el Jefe del Estado Mayor de la División Acorazada Brunete, José Ignacio San Martín, son algunos de los ya fallecidos.
El presidente en funciones en ese momento, Adolfo Suárez, y el que iba a ser investido también han muerto, así como otros protagonistas: el secretario general de la Casa de Su Majestad el rey, Sabino Fernández Campo, el vicepresidente del Gobierno y teniente general del Ejército, Manuel Gutiérrez Mellado, el secretario del PCE y único diputado que permaneció sentado, Santiago Carrillo, o el presidente de Alianza Popular, Manuel Fraga. Cuando media España oyó en la radio o vio la televisión la irrupción de Tejero en el Salón de Plenos y su grito de "todos al suelo", el presidente del Congreso era Landelino Lavilla y llamaba a votar al diputado socialista Manuel Núñez Encabo.
Todo el mundo recuerda a Gutiérrez Mellado, que se fue hacia ellos y fue zarandeado por Tejero, mientras varias ráfagas de subfusiles acribillaron la cúpula del hemiciclo y Suárez intentaba socorrerle. Horas después, tres escuadrones con blindados ocupaban las instalaciones de RTVE en Prado del Rey, por lo que TVE no informa sobre lo que ocurría y Radio Nacional sólo emitía música, hasta que a las 21.00 los militares se retiran.
Poco antes, Tejero ordena la salida del hemiciclo y los recluye en diversas dependencias del Congreso a Suárez, Gutiérrez Mellado, el entonces ministro de Defensa, Agustín Rodríguez Sahagún, el secretario general del PSOE, Felipe González, Santiago Carrillo y el vicesecretario de los socialistas, Alfonso Guerra. A la 01.14 horas, el rey Don Juan Carlos, con uniforme de capitán general, dirige un mensaje a los españoles a través de la radio y la televisión, en el que ordena el mantenimiento del orden constitucional. Poco caso hizo el comandante de infantería Ricardo Pardo Zancada, que acude, posteriormente, al Congreso y se suma al golpe con 113 hombres de la Policía Militar de la Brunete.
Sobre las 12.30 horas Tejero se entrega y abandona el Congreso junto a los guardias civiles implicados en el asalto treinta años después de lo sucedido, el Congreso publicó un acta con los pormenores de lo ocurrido, escrita por los cuatro secretarios de la Mesa a petición de Lavilla, quien se ofreció a Tejero esa madrugada para quedarse hasta el final, dada la calma que existía fuera del Congreso y permitiera salir a los demás. Los héroes y antihéroes de aquella jornada están muy presentes en la memoria colectiva, pero quizás no recuerden tanto que dejó algunos heridos y evacuados.
Ocho diputados -Fernando Sagaseta, Asunción Cruañes, Gabriel Cisneros, José Antonio Trilla, Faustino Múñoz, José Rodríguez, Francisco Javier Sanz y Francisco Vázquez- recibieron asistencia por parte de los también diputados y doctores Donato Fuejo y Carlos Gila, así como por la médico Carmen Echave, que estaba en la tribuna de invitados y atendió a varios de ellos. Además, ella salió del Congreso a por medicinas y volvió con información para los diputados. Los lesionados sufrieron contusiones o heridas a causa del tiroteo inicial, del rebote de los casquillos o del desprendimiento de cristales y escayola. Con los tiros y su número ha habido polémica en estos años, ya que algunos han desaparecido y otros han aparecido debido a las diversas obras que se han practicado en el Palacio.
En las del verano de 2013 "desaparecieron" cinco impactos, pero se descubrieron otros ocho, lo que viene a ser una ráfaga de metralleta de los hombres de Tejero. Los técnicos del Congreso señalaron que había ocho tiros de más y constataron que ya no estaban diez de los impactos originales. En un detallado informe fechado en diciembre de 1981, el arquitecto conservador del Congreso contabilizaba 37 impactos, ahora quedan 35, entre ellos, esos ocho que no se conocían hasta ese verano. La respuesta a esa "perdida" sería las sucesivas obras que se han llevado a cabo en el hemiciclo en esos años, ya que desde 1988 se han acometido importantes remodelaciones del Salón de Plenos.