综合《芝加哥论坛报》、《世界日报》等媒体报道，连环枪击案于当地时间9日下午1点50分左右开始。范轶然是第一个受害者，在公寓停车场的车上被南丁格尔头部击中身亡。10分钟后，南丁格尔出现在东南单价4900号公寓大厅时，当时公寓馆试图阻止南丁格尔进入建筑物，但后者最终强行闯入，向46岁的女性建筑物开枪，向胸部开枪，死亡。
据报道，当时接到公寓大楼邮箱来信的77岁老太太也被枪手开枪打死，截至10日，这位老太太的伤势仍然危急。9日下午2时45分，南丁格尔从后门进入东南端大街5500号公寓，乘电梯到19楼，将枪口指向一位男性熟人，要求他交出车辆钥匙，然后下楼开车离开。
9日下午3时许，南丁格尔出现在南好斯提特街9300号附近一家杂货店，一进入店门就向一名20岁男子的头部开枪，这名男子伤势严重，送医后不治。当时同在该杂货店的81岁老妇，背部与颈部均中枪，经紧急送医，仍未脱险。
接着，下午4点左右，南丁格尔在南好斯提特街10300号附近，随机向一辆经过的车辆开枪，一名坐在副驾座的15岁女孩头部中弹，目前情况危急。之后枪手返回9300号杂货店处，瞄准当时已经在现场处理案件的警察开枪，不过没有击中任何警员。
下午5时35分，南丁格尔出现在芝加哥北部的埃文斯顿市，随后进入出现在当地餐厅和旁边的特许药店，他在餐厅内抓住一名女性，开枪后开车逃逸。警方随后展开追捕，在附近停车场拦截南丁格尔，发生枪战，南丁格尔被警方击毙。
芝加哥警察局10日通过初步调查，南丁格尔有很多前科，8日在Facebook上传了激进的视频，视频中他挥舞枪，威胁说要随机杀人，并扬言“炸毁整个社区”。周日(10日)上午10点30分左右，Facebook关闭了南丁格尔的主页。
10日下午，据芝加哥大学布斯商学院透露，范轶然是来自中国的经济金融博士四年级学生，是一名聪明、有天赋的学生，受到同学们的喜爱。范轶然计划今年提交他的博士论文。他的主要研究领域包括银行资产负债管理的相互作用、信息柔性的选择性竞争研究等。
美国媒体表示，除了范轶然，还有几名伤亡者的身份尚不明确。
