O representante diplomático estava a discursar quando foi atingido e, o momento foi capturado por um fotógrafo da AP, que estava no local a gravar o momento.
"Quando o embaixador estava a discursar, o homem alto disparou primeiro para o ar e depois apontou para o embaixador", referiu Hasim Kilic, correspondente do diário turco Hurriyet. "Ele disse alguma coisa sobre Alepo e vingança", acrescentou.
O ataque acontece após vários protestos na Turquia contra o papel da Rússia na Síria.
O homem entrou no Centro de Arte Contemporânea de Cankaya, em Ancara, envergando um fato escuro, camisa branca e gravata preta. Segundo os media locais, Karlov foi atingido com quatro ou cinco tiros.
Andrei Karlov era embaixador na Turquia desde 2013.