Poparzone 85 proc. ciała
Z pełnymi pojemnikami i teczką w ręce skierował się pod rampę Muzeum Narodowego, gdzie o każdej porze dnia jest zawsze dużo ludzi. Było około 15.30. Przy barierce obok fontanny Palach wyjął z teczki butelkę z eterem. Otworzył ją i przyłożył do twarzy. Zaraz potem polał się benzyną i podpalił. Przeskoczył poręcz i pobiegł w kierunku pomnika św. Wacława.
Józef Krize, bezpośredni świadek zdarzenia, tak opisał ten moment: "Płomienie były już tak duże, że widziałem tylko niewyraźnie wyraz jego twarzy. Zanim mogłem cokolwiek zrobić, płonący młodzieniec przebiegł odległość od ściany pod muzeum do poręczy niedaleko mojego samochodu, przeskoczył ją od strony chodnika, zeskoczył na ulicę i pobiegł za kolejką uliczną, która w tym czasie przejeżdżała w kierunku od dolnej części Placu Wacława do muzeum".
Po przebiegnięciu kilkudziesięciu metrów, Palach upadł na chodnik. Przypadkowi świadkowie zdarzenia zgasili płomienie swoimi płaszczami. Na żądanie Palacha zapoznali się także z pozostawionym w teczce listem. Wkrótce potem karetka zawiozła go do szpitala. Bohaterskiego studenta nic już jednak nie mogło uratować. Miał poparzone 85 proc. ciała.