12时30几分，离炸弹爆炸只有六七分钟的时候，他们步入长约9米、宽约5米、10扇窗户全都敞开的情况室。此时，研讨会已经开始，希特勒背对大门，坐在一张长约6米、铺着作战地图的长方桌的一侧中央，一面摆弄手中的放大镜，一面听取陆军作战处长阿·豪辛格中将关于东线战况的报告。此外，德军统帅部指挥参谋部参谋长阿·约德尔大将等20余名军官也围在这张两端以同桌面等宽的坚实底座支撑的橡木桌旁专心听讲，但戈林和希姆莱没有出席。
凯特尔元帅首先将施陶芬贝格上将引见给希特勒，随即立于希特勒左侧。施陶芬贝格上将则来到希特勒和豪辛格右侧的空军总参谋长京·科尔滕大将与豪辛格中将的助手海·勃兰特上校之间，将装有炸弹的公文包放置在桌下离希特勒约2米处。这时，时针指向12时37分，离炸弹爆炸仅剩5分钟。稍后，施陶芬贝格上将只对身旁的勃兰特上校轻轻说了声“我要去打电话，留神我的皮包，那里面有机密文件”，就悄悄溜了出去。在凑近地图细看时，勃兰特上校感到那只装有炸弹的公文包有些碍事，便用脚先踢了一下，尔后又随手将其拿到桌子底座的外侧。这个无意识的动作，不仅加大了希特勒与炸弹的距离，而且在两者之间增添了一道橡木屏障。12时42分，随着一声巨响，地面被炸出一个深坑，房顶被冲击波掀翻，桌椅和地图等物的碎片散落各处。人们惊恐万状，四处逃命。在25名与会者中，除施陶芬贝格上将提前离开外，速记员贝格尔博士当场毙命，勃兰特上校、科尔滕大将和希特勒的副官长鲁·施蒙特步兵上将因伤重而先后身亡，约德尔大将和豪辛格中将等不同程度地受伤。但因种种偶然因素，希特勒本人却只轻微受伤。尽管如此，他由凯特尔元帅扶着走出烟火大作、破败不堪的情况室时，与平日那个盛气凌人的元首判若两人。他的头发烧焦，耳膜震坏，右肘淤血，左手擦伤，裤子撕破，浑身是土，十分狼狈。