Στις 17 Σεπτεμβρίου 2013, ο Παύλος Φύσσας, συνοδευόμενος από τη σύντροφό του, βρισκόταν σε μια καφετέρια και μαζί με άλλα 8-10 άτομα παρακολουθούσαν αγώνα ποδοσφαίρου. Στην ίδια καφετέρια ήταν, μεταξύ άλλων, μια παρέα ακόμα δυο-τριών ατόμων. Σύμφωνα με την προανάκριση, υπήρξε ένταση ανάμεσα στις δύο παρέες. Στη συνέχεια, η δεύτερη παρέα άρχισε να καλεί ενισχύσεις.
Μέλος της δεύτερης παρέας, ήταν ο Ιωάννης Άγγος, υπεύθυνος ασφάλειας της Τοπικής Οργάνωσης Νίκαιας της Χρυσής Αυγής που, σύμφωνα με την απολογία του στις ανακρίτριες, κάλεσε τον ιεραρχικά ανώτερό του, υπεύθυνο πολιτικής δράσης της ΤΟ, Καζαντζόγλου και τον πληροφόρησε για την παρουσία του Φύσσα και της παρέας του στην καφετέρια. Σύμφωνα με τον πυρηνάρχη Νίκαιας της ΧΑ, Γιώργο Πατέλη, ο Καζαντζόγλου του τηλεφώνησε λίγα λεπτά αργότερα. Γύρω στις 23:30 ο Πατέλης έστειλε, μέσω υπολογιστή, σε κινητά τηλέφωνα μελών της ΧΑ από τη Νίκαια το γραπτό μήνυμα: «Όλοι τώρα τοπική. Όσοι είσαστε κοντά. Δεν θα περιμένουμε μακρινούς. Τώρα». Από τις 23:26 ως τις 23:50, ο Πατέλης επικοινώνησε επτά φορές τηλεφωνικά με το βουλευτή της ΧΑ και περιφερειάρχη Πειραιά, Γιάννη Λαγό.] Σε ομιλία του, στα γραφεία της ΤΟ Νίκαιας το καλοκαίρι του 2012, ο Πατέλης ενημέρωσε τους συγκεντρωμένους Χρυσαυγίτες ότι, μόνο εάν λάβει την έγκριση του Λαγού, θα στείλει γραπτά μηνύματα για τη συγκρότηση μιας ομάδας Χρυσαυγιτών που θα πάει να «καθαρίσει» το πανηγύρι στην Παναγίτσα της Νίκαιας λέγοντας ότι «Δε θα μείνει τίποτα όρθιο. Τίποτα! Ό,τι κινείται, σφάζεται».
Σύμφωνα με ανακοίνωση που εξέδωσε η Ελληνική Αστυνομία την επομένη της δολοφονίας, στις 23:57:42 δέχθηκε κλήση ότι μια ομάδα 50 ατόμων με ρόπαλα είχε συγκεντρωθεί στη συμβολή των οδών Ιφιγένειας και της λεωφόρου Παναγή Τσαλδάρη στο Κερατσίνι και κατευθυνόταν σε κατάστημα-καφετέρια με την επωνυμία Κοράλι. Σύμφωνα με την ανακοίνωση της ΕΛ.ΑΣ, στις 23:59:19 ανατέθηκε σε μια ομάδα 8 αστυνομικών της ομάδας ΔΙΑΣ να μεταβούν στο σημείο. Οι αστυνόμοι μετέβησαν στην καφετέρια, έξω από την οποία βρισκόταν πλήθος 30 ατόμων. Σύμφωνα με τα πορίσματα μίας έρευνας του ερευνητικού κέντρου Forensic Architecture του πανεπιστημίου Goldsmiths του πανεπιστημίου του Λονδίνου, που συγχρόνισε υλικό από κάμερες ασφαλείας της περιοχής και ηχητικά σήματα της ΕΛ.ΑΣ και του ΕΚΑΒ, η πρώτη κλήση στην ομάδα ΔΙΑΣ έγινε στις 23:54:14 και τέσσερις μοτοσικλέτες με αστυνομικούς, οι ομάδες 408-01 «Κερατσίνι» και 410-01 «Πέραμα», έφτασαν στο σημείο στις 23:58:11.
Ο επικεφαλής της ομάδας ΔΙΑΣ έστειλε σήματα στα κεντρικά της αστυνομίας ότι στο σημείο βρίσκονταν «γύρω στα 20 άτομα της Χρυσής Αυγής» που τους είπαν πως «είχαν μια διαμάχη με κάτι άτομα του γνωστού χώρου» και ότι οι αστυνομικοί προσπαθούσαν «να κατευνάσου[ν] τα πνεύματα» και έπειτα ότι διέκρινε ότι «υπάρχουν και κάτι σιδερομπουνιές και κάτι ρόπαλα». Σε επόμενο σήμα είπε ότι έβλεπαν άτομα της ΧΑ να «κυνηγάνε έτερα άτομα επί της Τσαλδάρη [...] για να τους πιάσουν». Σύμφωνα με την ανακοίνωση της ΕΛ.ΑΣ, κάποια από τα άτομα της Χρυσής Αυγής άρχισαν να τρέχουν προς την οδό Παναγή Τσαλδάρη, όπου είχαν συγκεντρωθεί περίπου 60 άτομα. Εκεί οι αστυνόμοι είδαν τον Φύσσα αιμόφυρτο, με τραύματα από μαχαίρι στο στήθος και όσο είχε ακόμη τις αισθήσεις του υπέδειξε τον Ρουπακιά ως το δράστη της επίθεσης, τον οποίο και συνέλαβαν. Το μαχαίρι το είχε πετάξει κοντά στο αυτοκίνητό του. Όπως προέκυψε από την προανάκριση, ο δράστης δεν βρισκόταν αρχικά στο κατάστημα. Σύμφωνα με την ιατροδικαστή που πραγματοποίησε τη νεκροτομή, ο Ρουπακιάς μαχαίρωσε τον Φύσσα με τρεις μαχαιριές, μία στο μηρό και δύο στον θώρακα, οι οποίες ήταν θανατηφόρες· Ο Φύσσας έφερε τραύματα σε δύο ζωτικά όργανα, τον αριστερό πνεύμονα και την καρδιά. Στο κινητό τηλέφωνο του Καζαντζόγλου, που βρέθηκε στο αυτοκίνητο του Ρουπακιά και κατασχέθηκε, υπήρχε το μήνυμα του Πατέλη.
Ο Φύσσας μεταφέρθηκε στο Γενικό Κρατικό Νίκαιας, όπου και διαπιστώθηκε ο θάνατός του. Ενώ ήταν ήδη κρατούμενος, ο Ρουπακιάς επικοινώνησε τηλεφωνικά με τον πυρηνάρχη της ΤΟ Νικαίας, Γιώργο Πατέλη, ο οποίος στην συνέχεια ενημέρωσε τηλεφωνικά το βουλευτή Πειραιά και τοπικό περιφερειάρχη της ΧΑ Γιάννη Λαγό. Στις 00:37 ο αρχηγός της ΧΑ, Νίκος Μιχαλολιάκος, έστειλε ένα SMS στο Λαγό, ο οποίος κάλεσε το Μιχαλολιάκο και στη συνέχεια τον Πατέλη, ο οποίος έπειτα επικοινώνησε πάλι τηλεφωνικά με το Ρουπακιά τρεις φορές. Ένας φίλος του Μιχαλολιάκου, που το βράδυ της επίθεσης σε αφισοκολλητές του ΠΑΜΕ στο Πέραμα στις 12 Σεπτεμβρίου του είχε στείλει ένα γραπτό μήνυμα όπου αναφερόταν «Αδερφέ μου, ν' αγιάσουν τα χεράκια τους..!! Freikorps!», του έστειλε στις 00:39 της νύχτας της δολοφονίας Φύσσα το μήνυμα «Γουστάρω, γουστάρω, γουστάρω ΧΑ ελληνικό Σεπτέμβριο!!!».
