De två gärningsmännen försökte först råna en butik i Cambridge nära Boston. De tog sig sedan till universitetet MIT där en universitetspolis sköts till döds med flera skott.
De misstänkta kapade sedan en Mercedes. Bilens förare släpptes därefter av i Watertown.
Polisens jakt på de båda männen fortsatte sedan i Watertown, där såväl skottlossning som explosioner rapporteras. Under skottväxlingen träffades en av de misstänkta, som senare avled senare på sjukhus.
I samma skottlossning skadades även en polisman, vars tillstånd beskrivs som kritiskt.