Theo hãng tin Reuters, hai vụ nổ xảy ra liên tiếp, vụ đầu tiên nổ ra tại bãi đỗ xe gần Tòa án tối cao và vụ thứ hai xảy ra ngay trước cửa chính của tòa nhà. Theo giới chức Brazil, thông tin ban đầu cho thấy nghi phạm này đã sử dụng chất nổ để tự sát sau khi cố gắng xâm nhập Tòa án tối cao. Cảnh sát chưa công bố danh tính của nghi phạm.
Ngay sau vụ việc, lực lượng cảnh sát đã triển khai đội phá bom cùng robot gỡ chất nổ đến hiện trường để điều tra. Vụ nổ diễn ra ngay trước thềm Hội nghị G20 tại Rio de Janeiro và chuyến thăm cấp nhà nước của Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đến Brasilia, làm dấy lên nhiều quan ngại về an ninh. Hội nghị dự kiến diễn ra trong các ngày 18-19/11.