据警方介绍，2007年10月5日晚，犯罪嫌疑人杨佳骑一辆无牌无证自行车途经闸北区芷江西路普善路口时，闸北分局芷江西路派出所巡逻民警盘查，因其拒绝出示身份证件和提供所骑自行车来源证明，造成市民围观、影响交通，被带至派出所作进一步调查。在查清杨佳真实身份及自行车是租用等情况后，尽管杨在盘查询问过程中一直不予配合，且多次辱骂民警，阻碍民警正常执法，但民警还是对其进行耐心教育后予以放行。事后，杨多次通过信访件、电子邮件等形式，向市公安局和闸北公安分局督察部门投诉，并提出开除相关民警公职、赔偿其精神损失费的无理要求。闸北分局督察支队经过认真核查，认为民警执法依法有据，无不当之处。督察支队两次赴京对杨佳进行法制宣传和疏导劝解工作，但杨均不予置理，还决定采取极端手段报复闸北公安分局民警。
　　
今年7月1日上午9时40分许，杨佳携8个装有汽油的啤酒瓶，在天目西路警车停放处摔了2个啤酒瓶(未燃烧)，在大门西侧三四米左右的花坛处投掷了5个瓶子并燃烧起火。保安见状后，立刻前往制止并组织救火。杨佳又向保安扔出1个啤酒瓶，并趁保安救火之隙，右手持一把单刃刀具（一把长十几公分的单刃剔骨刀，非常锋利），头戴防尘面具，腰间挎一腰包(内有榔头、催泪瓦斯喷雾器、登山杖等物)，由闸北分局便民服务通道窜进大楼。
　　
进门后，杨佳看见保安顾建明正在打电话，即上前用刀柄猛砸其头部，造成顾头部裂伤，缝合4针。随后，杨佳一手持刀，一手持催泪瓦斯在底楼大厅过道和治安值班室等不同处，先后分别袭击了正在工作的民警倪景荣（47岁，后保处服务中心主任）、方福新（50岁，治安支队）、张义阶（56岁，治安支队）、张建平（47岁，北站派出所）。4位民警猝不及防，失血过多倒地身亡。
　　
经法医鉴定，民警张建平左肩创口达21厘米；左胸创口达13厘米、右胸创口达1 8厘米、右腋创口达7.5厘米，3处刺伤深及胸腔；民警方福新左胸创口达1 6厘米并贯穿左胸左肺；民警张义阶左腋创口达11厘米并深达胸腔、左手左膝均有被刺伤口；民警倪景荣左颈部砍伤达9厘米且颈动脉、颈静脉多处血管破裂。
　　
9时42分，110指挥中心接到报告，立即发布调警指令，指令北站派出所、分局就近GPS巡逻车和特警支队民警立即进入大楼搜捕，并通知相关部门，同时通知“120”救护车到现场救治受伤民警。
　　
这时，杨佳已从一楼窜入南侧消防楼梯爬上9楼，遇上民警徐维亚（48岁，交警支队），杨持刀向徐发起突然袭击，徐维亚全身多处被刺倒地，后因伤重不治身亡。
　　
之后，杨佳从消防梯窜至10楼，遇民警王凌云（27岁，交警支队），举刀刺王，王凌云右肩部和右胸部等处受伤。接着，杨佳窜上11楼，遭遇民警李珂（49岁，科技科），他对着李珂连刺数刀，李珂胸腹部受到重创，右胸创口达5厘米、右腋创口达8．5厘米、右胸创口达2l厘米，上述3处创口均深及胸腔：左手拇指和食指分别划伤，后因伤重不治身亡。