13 сентября в 5 часов утра произошёл взрыв (мощность — 300 кг в тротиловом эквиваленте) в подвальном помещении 8-этажного кирпичного жилого дома № 6 корпус 3 на Каширском шоссе. Из-за того, что дом был кирпичный, в результате взрыва он был полностью разрушен, почти все находившиеся в нём жильцы — 124 человека — погибли, 7 человек получили ранения различной степени тяжести, пострадали 119 семей.

Президент России Борис Ельцин вызвал мэра Москвы Юрия Лужкова и потребовал в течение суток проверить все жилые дома. После второго взрыва были приняты беспрецедентные меры безопасности в Москве и других городах не только России, но и ближнего зарубежья (Украина, Белоруссия), проверены все чердаки и подвалы. Жителями жилых домов в течение нескольких месяцев были стихийно организованы круглосуточные дежурства.

13 сентября руководитель одной из риелторских фирм узнал в фотороботе Лайпанова клиента, который снимал у них помещение под склад (на улице Борисовские Пруды, под 16-этажным домом). Риелтор сообщил об этом в ФСБ. Правоохранительные органы обнаружили на этом складе 50 мешков со взрывчаткой общим весом 2,5 тонны и 6 запрограммированных таймеров. По словам риелторов, Лайпанов вышел на их фирму по объявлению в газете и 3 сентября заключил договор об аренде. Было установлено, что документами на имя Лайпанова (погиб в феврале 1999 года) пользовался карачаевец Ачемез Гочияев.

14 сентября лидер радикальной исламистской организации «Ансар аш-Шариа» («Приверженцы шариата») Абу Хамза аль-Масри направил в редакцию газеты «Аль-Хаят» заявление, в котором выступил в поддержку взрывов жилых домов в Буйнакске и Москве. Он заявил, что эти взрывы являются «исламской местью русским за обстрелы гражданского населения в Чечне и Дагестане. Русские проводят подобную преступную политику уже многие годы, а весь мир закрывает глаза на то, как они унижают мусульман». По словам аль-Масри, «женщин и детей специально никто не убивает на войне», однако операции в России, в которых погибли женщины и дети, "являются единственной возможностью заставить неверных отказаться от их политики.

Террористический акт на Каширском шоссе был частью серии терактов, осуществлённых в российских городах 4-16 сентября 1999 года. По данным следствия, эта серия терактов была организована и профинансирована руководителями незаконного вооружённого формирования Исламский институт «Кавказ» Эмиром аль-Хаттабом и Абу Умаром. Эти теракты были направлены на массовую гибель людей, с целью нарушения общественной безопасности, устрашения населения и оказания воздействия на принятие решений органами власти по ликвидации последствий нападения боевиков на Дагестан в августе 1999 года.

Хаттаб и Абу Умар обратились к лидерам так называемого «мусульманского общества № 3», или карачаевского ваххабитского джамаата. Один из его председателей, Ачимез Гочияев, организовал из сподвижников диверсионную группу. Гочияев до 1997 года имел успешный бизнес в Москве в сфере строительства. В 1997 году он увлекся идеями ваххабизма. Из Москвы он возвратился в Карачаевск, затем прошёл обучение в лагере Хаттаба. Для руководства операцией Гочияев подходил идеально: имел боевые навыки и хорошо знал Москву.

Взрывчатку изготовили в Урус-Мартане на фабрике удобрений путём смешения тротила, алюминиевой пудры, аммиачной селитры и сахара. Оттуда её под видом сахара переправили на продуктовую базу в Кисловодске, которой заведовал дядя одного из террористов, Юсуфа Крымшамхалова. В город террористов пропустил сотрудник ГИБДД Станислав Любичев, который впоследствии был приговорён к 4,5 годам лишения свободы. На продовольственной базе террористы расфасовали взрывчатую смесь в мешки из-под сахара с логотипом Эркен-Шахарского сахарного завода. После того, как всё было спланировано, террористы организовались в несколько групп для перевозки взрывчатки в несколько городов.

В июле-августе 1999 года Гочияев и его напарник Сайтаков несколько раз приезжали в Москву, чтобы подыскать пригодные помещения для осуществления взрывов. В целях конспирации они сменили четыре гостиницы: «Измайлово», «Золотой колос», «Восход» и «Алтай».

30 августа 1999 года Гочияев оформил в Москве на имя Мухита Лайпанова, как генерального директора, фирму ООО «Бранд-2».

От имени сотрудника этой фирмы Гочияев, используя документы на имя Мухита Лайпанова, 31 августа арендовал помещение в доме на Каширском шоссе, закреплённое за ООО «ИНВА». 6 сентября он договорился об аренде помещения на Краснодарской улице с ООО «Трансервис».

31 августа 1999 года Хаким Абаев заказал водителю Н.Тишину, не осведомлённому о планах террористов, перевозку сахара в Москву. 4 сентября гружённая взрывчаткой фура «Мерседес-Бенц 2236», которой управляли Н.Тишин и его напарник, отправилась из Кисловодска в Москву. Хаким Абаев сопровождал фуру до автостоянки на МКАД. 7 сентября Абаев довёл фуру до склада на Краснодарской улице, который террористы выбрали своей временной базой.

7 сентября мешки перевезли со склада на Краснодарской улице в арендованное Гочияевым помещение на Каширском шоссе. Перевозка осуществлялась водителями, не осведомлёнными о планах террористов.

13 сентября на Каширском шоссе произошёл взрыв.

Следующие лица были причастны к осуществлению теракта:

    * Ачимез Гочияев (находится в федеральном и международном розыске)
    * Денис Сайтаков (убит в Чечне)
    * Хаким Абаев (убит подразделениями федеральных сил 30 мая 2004 года в ходе спецоперации в Ингушетии)
    * Равиль Ахмяров (убит в Чечне)
    * Юсуф Крымшамхалов (арестован в Грузии, 7 декабря 2002 года экстрадирован в Россию и приговорён к пожизненному заключению в январе 2004)
    * Адам Деккушев (арестован в Грузии, при аресте бросил в полицейских гранату, 14 апреля 2002 года экстрадирован в Россию и приговорён к пожизненному заключению в январе 2004)

Большинство террористов были этническими карачаевцами и арабами.

К 2010 году на свободе оставался только Ачемез Гочияев, который был объявлен в федеральный и международный розыск. Все остальные причастные к взрывам домов были арестованы либо убиты в ходе операций силовых структур на Северном Кавказе и в Грузии.