1995年3月20日上午7点30分至40分之间，5名奥姆真理教教徒分别从日比古、丸之内等三条地铁线上的不同站点乘上地铁，朝五个不同方向进发。自7点40分起，每一名教徒都将盛放沙林毒气的袋子捅破，然后迅速逃离。接近8点时，五部列车于东京的中心汇集。结果，造成12人死亡，成千上万的人中毒、受伤或遭遇到不同程度的惊吓。
幸运的是组织者们策划的这次灾难性袭击实际上并未取得成功。在东京，有30多条公共和私营铁路运输线路，若将地下与地面轨道相加，其绵延长度达400英里，每天乘坐地铁的旅客超过900万人，当时又正值上班高峰时期，因此这次袭击极有可能导致大规模死伤和极度的混乱。然而，这次袭击所使用的沙林毒气与1994年6月袭击松本县公寓时使用的相同（但此次恐怖袭击并未引起当局注意），纯度只有30%，故绝大部分乘客能幸免于难。要知道纯净的沙林是无色无味的，只要有一滴落在皮肤上，就足以致死。
同时，简单的携带方式也阻碍了更大灾难的发生。奥姆真理教的教徒们尚未掌握喷雾式运输技术。在该次袭击中，恐怖分子所能做到的不过是将沙林灌入塑料袋中，再用纸包住，放在地上，然后用伞尖刺破。这样，绝大部分沙林便无法与空气接触并形成可吸入的水雾，否则大量的沙林毒气将随着空气进入乘客肺部或附着于其皮肤表面而导致大规模的死伤。由于只是将塑料袋刺穿，故只有那些直接靠近释放点或已重复中毒的乘客遭受到了严重外伤或死亡。
尽管该次袭击事件使用的仅为纯度较低的沙林和简单的携带方式，却仍波及数千名乘客。袭击事件发生不久，地铁站被迫疏散全体乘客，许多人窒息，呕吐，失明。他们沿着楼梯逃奔，最后瘫倒在街上。虽然大批消防、警察和急救人员赶来救助，但绝大部分未带防护装置。现场惨状很快被电视、广播报道，使得东京和整个世界第一次见识了以大规模杀伤性武器发动的恐怖袭击。
小贴示：
沙林，学名甲氟膦酸异丙酯，英文名称Sarin，可以麻痹人的中枢神经。化学式：（CH3）2CHOOPF（CH3），它是常用的军用毒剂，按伤害作用分类为神经性毒剂。它与塔崩（Tabun）、梭曼（Soman）、维埃克斯（VX）同属于神经性毒剂，可以通过呼吸道、皮肤粘膜和眼结膜侵入人体，即使吸入少量数分钟之内也可致人死亡。