L'attentato avvenne il 23 dicembre del 1984. Il treno Rapido 904 Napoli Centrale - Milano Centrale era pieno di viaggiatori, carico di famiglie intere che stavano ritornando a casa per trascorrere il Natale o diretti da parenti per trascorrere le festività natalizie.
Erano le 19:08 quando il treno transitava sulla direttissima in piena velocità verso nord quando, appena percorsa la prima metà della Grande Galleria dell'Appennino ci fu un violenta esplosione a bordo.
Venne subito attivato il freno di emergenza, frenando il treno a 8 km dall'ingresso sud e 10 da quello nord. L'esplosione avvenne a causa di un ordigno: si trattava di una carica di esplosivo radiocomandata, collocata a bordo caricato da terroristi, durante la sosta nella stazione di Firenze Santa Maria Novella, in un vano porta bagagli nel corridio della nona carrozza, posta proprio nel centro del treno.
L'esplosione causò 15 morti, che in seguito salirono a 16 per le conseguenze dei traumi riportati e oltre i 300 i feriti.