Aquel 20 de dicimebre de 1.973, ETA ejecutó con éxito su Operación Ogro. Un comando de la banda terrorista alquiló un semisótano en el número 104 de la calle Claudio Coello. Desde el interior del local, excavaron un túnel hasta el centro de la calzada, donde colocaron más de cien kilos de Goma-2 que hicieron explotar al paso del vehículo de Carrero Blanco. El atentado coincidió con el inicio del juicio contra diez miembros del entonces sindicato ilegal Comisiones Obreras, conocido como Proceso 1001.
La explosión fue tan violenta que el coche voló por los aires y cayó en la azotea de un edificio anexo a la iglesia donde minutos antes Carrero Blanco había asistido a misa. Junto al presidente del gobierno perdieron la vida, el inspector de policía José Antonio Bueno Fernández y el conductor del vehículo, José Luis Pérez Mogena.
La explosión dejó un enorme agujero en la calzada, de unos diez por siete metros. La confusión era tan grande, que un primer momento se pensó que el coche del Almirante podría estar dentro del socavón, pero un jesuita advierte de que un coche ha caído sobre la terraza interior, con varias personas dentro, a las cuales ha dado la extremaunción. Los inspectores que iban en el coche de escolta suben la escalera e intentan sacar los cuerpos del interior del amasijo de hierro en el que ha quedado convertido el automóvil del presidente del gobierno. Carrero Blanco es trasladado a la Ciudad Sanitaria “Francisco Franco”, donde ingresa cadáver. Según el parte médico presentaba las siguientes lesiones: “Fractura de maxilar inferior, fractura de ambas clavículas, aplastamiento torácico, fractura abierta de tibia y peroné derecho, tercio medio inferior, fractura luxación abierta del tarso en miembro inferior izquierdo, fractura con minuta de medio pie derecho. Epistasis traumática”
Carrero Blanco nunca se tomó muy en serio la amenaza que suponía ETA. El Almirante pese a haber sido advertido de la posibilidad de sufrir un atentado, se negó a aumentar sus medidas de seguridad y mantuvo invariables su itinerario y su horario. Además, el coche que utilizaba no estaba blindado.
El atentado cometido en las postrimerías del régimen franquista parecía perseguir un objetivo muy claro de desestabilización. Carrero simbolizaba al franquismo puro intransigente con cualquier cambio. Además era el sucesor natural de un Franco ya en el declive de su vida. Su presencia aseguraba la perpetuación del franquismo sin Franco.
La complejidad del atentado hizo sospechar a muchos que otras organizaciones podrían estar implicadas en la muerte del Almirante. Se llegó a decir que la CIA podría haber estado detrás del atentado, algo que fue desmentido por los mismos autores del asesinato.
Dos días después del atentado, la Dirección General de Seguridad declaraba que los responsables del asesinato de Carrero Blanco eran seis jóvenes de ETA y daba sus nombres:
José Ignacio Abaitúa Gómez, Pedro Ignacio Pérez Botegui, José María Larreategui Cuadra, José Miguel Beñarán Ordeñana , José Antonio Urriticoechea Bengoechea y Juan Bautista Eizaguirre Santiesteban
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