L'attaque est menée par une demi-douzaine de djihadistes déguisés en miliciens chiites des Hachd al-Chaabi[2]. Ces derniers prennent d'abord pour cible un restaurant, au sud-ouest de la ville à majorité chiite de Nassiriya : un kamikaze se fait exploser, les autres assaillants ouvrent ensuite le feu et jettent des grenades sur la foule[2]. Les assaillants prennent ensuite la fuite à bord d'un véhicule puis se font exploser à un point de contrôle situé sur une autoroute à proximité de la ville, régulièrement empruntée par des pèlerins chiites en route vers les villes saintes de Nadjaf et de Kerbala[2].
Le 15 septembre, Jassem al-Khalidi, directeur général de la Santé pour la province de Dhi Qar, déclare que le bilan des attaques est alors d'au moins 84 morts et 93 blessés[1]. Parmi les tués figurent sept Iraniens[2].
