У мају 1914. године разговара са Васом Чубриловићем, који му говори о предстојећим војним маневрима којима ће командовати аустроугарски престолонаследник Франц Фердинанд. Постаје завереник, ангажован од стране учитеља Данила Илића. Он добија бомбу, револвер и упутства како се бомба активира и пуца из револвера.[2][3] За заверенике, Аустроугарска је претстављала тиранина.[4]
Никола Пашић, председник Владе Краљевине Србије, чуо је за заверу и дао упутства да се тројица мушкараца ухапсе. Међутим, његова наређења нису спроведена и ова тројица су стигла у Босну и Херцеговину где су се удружили са колегама завереницима, Гаврилом Принципом, Мишком Јовановићем и Васиним братом Вељком Чубриловићем.
Франц Фердинанд је 28. јуна 1914. посетио Сарајево. Како је био сунчан дан, Поповић се унервозио, присећајући се је рекао:
„
Нисмо рачунали да ће време бити добро. Киша је падала данима. Сада сам морао да пронађем начин како да сакријем бомбу и пиштољ ког носим. Било је око 10 сати ујутру и људи су се окупљали око трасе куда је требало да прође престолонаследник. Нас седморица били смо раштркани по области, свако је имао бомбе, пиштољ или оба.
Поворка од шест аутомобила полако и свечано кретала се главним улицама, где су је дочекали окупљени поздрави. Унутар масе налазило се и седам завереника. Свако од њих је упућен да што пре употреби оружје које му је поверено и да потом прогута капсулу калијум-цијанида, како не би пао у руке полицији и не би угрозио целу организацију. У близини полицијске станице, трећи у реду, Недељко Чабриновић, бацио је гранату на аутомобиле која је погодила следећи аутомобил после надвојводе. Било је повређених међу путницима и дочекивацима. Аутомобили су убрзали, људи јурили у свим правцима и у превирању које је уследило, остали атентатори губе све шансе да делују.
„
Ишао сам наоколо ошамућен, мислио сам: "Нисмо успели. Нисмо успели." Али одједном сам чуо јак врисак. Знао сам да сам погрешио.
Франц Фердинанд је одлучио да промени пут и да посети болницу, у којој је био његов рањени помоћник. Његова кола наишла су директно на младог Гаврила Принципа, који је пуцао на њега, смртно га ранивши, као и његову супругу Софију.
„
Да смо знали да ће од онога шта смо урадили настати светски рат, нико од нас не би то учинио. Али наши мотиви су били чисти. Радили смо то из убеђења, а за то, дефинитивно, нема кајања.
Принципа и Недељка Чабриновића полиција је ухватила и саслушала и на крају су дали имена својих колега завереника. Сви мушкарци су проглашени кривима. Према аустроугарском закону, преступник млађи од 20 година није могао бити стрељан. Недељко Чабриновић, Гаврило Принцип и Трифко Грабеж су стога добили максималну казну од двадесет година, док је Васо Чубриловић осуђен на 16 година, а Поповић на 13 година затвора у Терезину.[2]
„
Није ми било мило кад је Видовдан, после краћих летњих киша, освануо потпуно ведар. Да бих што неприметније могао да носим бомбу и револвер, био сам решио да огрнем пелерину. Али човек у пелерини на топлом јунском сунцу за време доласка престолонаследника може у очима полиције и детектива бити сумњив. Међутим, другог излаза нисам могао наћи. Забацим пелерину на леђа и пођем на кеј. Успут одврнем бомбу и затварач бацим преко плота у некакав коров на углу Аџемовића и Логавине улице... Бомбу ставим у десни џеп капута, а откочени револвер у леви. Што сам се више приближавао кеју био сам све више узбуђен.
Поповић је ослобођен када су савезници у новембру 1918. победили Централне силе, пошто је одслужио четири године своје 13-годишње казне.
Каснији живот
Поповић је 1922. године завршио Филозофски факултет у Београду и са места директора Учитељске школе у Јагодини долази у Ужице. Постављен је маја 1938. за директора Државне мешовите учитељске школе у Ужицу. Указом Министарства просвете августа 1940. Цветко Поповић је премештен из Ужица за директора Учитељске школе у Скопљу. Преживеће још један рат, а од 1946. биће запослен као етнолог и кустос у Земаљском музеју у Сарајеву,[7] све до пензионисања 1962.[2]
Ноћ уочи 50. годишњице убиства надвојводе 1964. Поповић је присуствовао предавању о атентату у Сарајеву, али није присуствовао ниједној манифестацији широм града поводом обиљежавања годишњице. Цитирано је да је рекао да не би учествовао у атентату да је знао да ће то довести до рата.[8]
Поводом обележавања 55. годишњице тог догађаја у јуну 1969. Поповић, тада стар 73 године, дао је интервју подсећајући се на атентат.[9][10]
Цвјетко Поповић је преминуо у Сарајеву 9. јуна 1980. године у 84. години живота.[2] Сахрањен је 10. јуна 1980. године у Сарајеву.
