五名奥姆真理教成员登上捷运，将用报纸和塑胶包裹的液态沙林毒气扔到车厢地板上。他们使用雨伞的尖端将包裹戳破，随即离开列车。他们中有些人带着面具和头巾，以保护他们撤离时不会受到沙林毒气的侵袭。

沙林在20世纪30年代由纳粹所发明，它的毒性比氰化物气体大20倍。长时间暴露于沙林气体中，可导致痉挛、麻痹、昏迷、心脏和呼吸系统衰竭。它无色无味，因此人们开始感觉不对劲的那一刻起就表示已出现了相关症状，这包括呼吸困难和眼睛水肿。

医院对于如此大规模的紧急情况尚无準备，而且在确定沙林是致病原因后也几乎不知道应如何医治伤患。某些乘客在帮助他人的同时又使自己深陷毒气危机中，而由于缺乏保护设备和隔离程式，又导致了135名医疗人员受伤。

这次袭击导致12人死亡，3,000多人受伤，许多人至今依然受到毒气袭击带来的后遗症的影响，这包括脑损伤、呼吸问题和情绪沮丧。奥姆真理教声称为该次袭击负责，该事件中涉及到的恐怖分子被宣判死刑或终生监禁。

07:39 – 07:59五名奥姆真理教成员在东京捷运系统的不同线路上分别登上列车。他们各自在车厢地板上丢下两到三包沙林气体，并在将其刺穿后离开列车。他们在另外五名组织成员的协助下逃走，这五名成员一直在既定车站旁的逃亡专车内守候。这时乘客开始感觉暴露在沙林毒气下的初步症状。
08:00 – 在 Kodenmacho 站，沙林毒气泄漏并形成烟雾，一名乘客将列车上的一个沙林毒气包裹踢到月台上。这会导致四人死亡。
08:10 – 同一辆列车上，一名乘客拉动了紧急呼救绳，列车在下一站“筑地”停了下来。当车门打开后，几名乘客倒在月台上，列车立即停止服务。
08:17 – 製作出第一份毒气报告。
08:30 – 列车上的人员被疏散，并对“池袋”站进行了搜寻。沙林毒气包未找到，数分钟后列车继续行驶。一小时后，列车上的人员全面疏散，毒气包被清除，但列车直到09:27才停止服务。
08:40 – 首名患者被送达圣路加国际医院。
08:50 – 紧急医疗站在捷运站外搭建起来，以帮助处理越来越多的伤患情况。
11:00 – 警方确认该事件为沙林毒气袭击事件。