Quan faltaven pocs minuts per a les cinc de la tarda del 17 d'agost, Younes Abouyaaqoub va envestir mortalment amb una furgoneta llogada catorze persones a la Rambla de Barcelona. Durant la fugida va apunyalar mortalment Pau Pérez, que estava aparcant el cotxe a la Zona Universitària; l'hi va robar i es va saltar un control policial a l'avinguda Diagonal, en què va ferir diversos agents dels Mossos d'Esquadra.

Poques hores més tard, un grup encapçalat per Mohamed Hichamy i format per Omar Hichamy, Saïd Aalla, Al-Houssaine Abouyaaqoub i Moussa Oukabir van impactar amb un Audi A3 davant del Club Nàutic de Cambrils i hi van atropellar mortalment una setzena víctima. Tots cinc van ser abatuts per agents dels Mossos d'Esquadra.

En aquest moment ja se sabia que una explosió en un xalet d'una urbanització d'Alcanar estava relacionada amb els autors dels atemptats. En aquest domicili, on encara hi va haver una segona deflagració l'endemà, hi van morir l'agent de radicalització, Abdelbaki es-Satty, i un altre membre del grup, Youssef Aalla, mentre que Mohamed Houli Chemlal va resultar il·lès.

Quatre dies després del primer atemptat, els Mossos d'Esquadra van abatre el conductor de la furgoneta, Younes Abouyaaqoub, a Subirats, i van donar per delimitada la cèl·lula. Segons la investigació, l'objectiu del grup era cometre un atac coordinat simultani o consecutiu per destruir la Sagrada Família, el Camp Nou i la torre Eiffel.