Товарищ министра внутренних дел генерал П. В. Оржевский 9 марта 1887 года докладывал о их деле Александру III: «Вообще все дело велось злоумышленниками трезво конспиративно, и привлечение многих лиц составляет весьма тонкий прием, в значительной степени затрудняющий расследование».
В «Обзоре важных дознаний, производившихся в жандармских управлениях Империи по делам о государственных преступлениях» Департамента полиции за 1887 год отмечалось, что «план покушения был известен лишь немногочисленным руководителям, участники привлекались постепенно, как бы с намерением в дело введено было больше людей, нежели того требовала необходимость; мало того, многие участники и пособники до самой последней минуты не знали друг друга. Все это, очевидно, было сделано с целью сбить с толку полицию и затруднить следствие».
И. Д. Лукашевичу, взявшему на себя приготовление бомб, удалось добыть большую часть динамита. Значительную помощь ему оказывал А. И. Ульянов, который к 15 февраля на снятой им в Парголове квартире приготовил нитроглицерин. Как отмечает А. И. Спиридович, «метательные снаряды были изготовлены, причем пули для них наполняли особым ядом и обмазывали снаружи смесью стрихнина со спиртом…». Один из этих снарядов был замаскирован под книгу, на корешке которой было тиснение «Терминологический медицинский словарь Гринберга». Две другие бомбы имели вид папок цилиндрической формы, оклеенных коленкором. В снаряде-книге было 86 штук свинчаток кубической формы, начиненных стрихнином, в одной папке их было 251 штука, в другой — 204 штуки. Всего в трех бомбах было 12 фунтов динамита. Сфера действия снарядов достигала двух саженей в диаметре, а с разлетом свинцовых пуль — 20 саженей.
При экспертизе снарядов произошел трагический случай: приглашенный в качестве эксперта профессор артиллерийской академии Федоров имел неосторожность попробовать содержимое пуль на язык, и ему стало дурно. После того как ему была оказана медицинская помощь, он вскоре пришел в себя. На докладе министра внутренних дел об этом Александр III начертал: «Слава богу, что он отделался так дешево».
«…Бомбы были розданы метальщикам, и Осипанов стал торопиться с приведением в исполнение задуманного плана, так как было чувство, что Александр III собирается уехать на юг. Так как время выезда царя было неизвестно, то боевой группе приходилось выслеживать его на улице», — вспоминал И. Д. Лукашевич.
«25 февраля А. Ульянов в последний раз подробно объяснил всем участникам боевой группы устройство снарядов и их действие. В успехе задуманного террористического акта никто из них не сомневался. Была даже составлена прокламация, которая начиналась следующими словами: „Жив дух земли Русской, и не угасла правда в сердцах ее сынов. (Такого-то числа) казнен Александр III“ и далее говорилось, что этот факт есть дело революционной партии» (Спиридович).
Боевая группа в составе трех метальщиков и трех сигнальщиков в первый раз вышла на Невский проспект 26 февраля, когда ожидалось прибытие царя в Исаакиевский собор. Осипанов держал книгу-бомбу под мышкой, два других метальщика — студенты из разночинцев Андреюшкин и Генералов — носили папки-бомбы на тесемке через плечо, спрятанными под пальто. Прогуливаясь по проспекту в течение трех часов и постоянно теряя зрительный контакт друг с другом ввиду большого наплыва публики, они в конце концов сошлись все вместе, напрочь забыв о необходимости соблюдения конспирации. Осипанов распорядился сигнальщикам на следующий день на проспект не выходить. 27 февраля на него вышли только Генералов и он сам, в то время как Андреюшкин был вынужден заняться починкой испортившегося запала, который вставлялся в снаряд перед каждым выходом на улицу. Они прошли всего один раз по Невскому, зашли в кофейню и разошлись по домам.
28 февраля боевая группа в полном составе вновь была на Невском проспекте, но и на этот раз ей не удалось увидеть выезд царя. Решено было выйти на проспект еще раз 1 марта. В случае, если покушение снова не состоится, было решено следовать за царем на юг и попытаться убить его по дороге. Вопрос о том, как это практически можно будет сделать, даже не обсуждался. «1 марта они с несомненностью ожидали приезда царя в Петропавловский собор, но безуспешно, и вдруг были схвачены на Невском около часу дня», — пишет И. Д. Лукашевич.
Что же произошло? Ответ на этот вопрос мы находим в «Обзоре деятельности Департамента полиции с 1 марта 1881 по 20 октября 1894 года»: «В конце января 1887 года в Департаменте полиции была получена агентурным путем копия письма из Петербурга от неизвестного лица в Харьков студенту Университета Ивану Никитину. В этом письме автор сообщал свой взгляд на значение террора в революционной деятельности и выражался настолько решительно, что установление его личности представляло известное значение. С этой целью от студента Никитина было потребовано объяснение об авторе письма, и Никитин назвал студента С.-Петербургского Университета Пахомия Андреюшкина. По получении этих сведений в конце февраля за Андреюшкиным, уже ранее замеченным в сношениях с политически неблагонадежными лицами, было установлено непрерывное наблюдение, выяснившее, что Андреюшкин, вместе с пятью другими лицами, ходил 28 февраля от 12-ти до 5-ти часов дня по Невскому проспекту, причем Андреюшкин и другой неизвестный, по-видимому, несли под верхним платьем какие-то тяжести, а третий нес толстую книгу в переплете. 1-го марта те же лица вновь замечены, при тех же условиях, около 11-ти часов утра на Невском проспекте, вследствие чего они были немедленно арестованы и оказались студентами С-Петербургского Университета: Пахомием Андреюшкиным, 21 года, Василием Генераловым, 26 лет, Василием Осипановым, 26 лет, Михаилом Кангером, 21 года, Петром Горкуном, 20 лет и мещанином Степаном Волоховым. По обыску при Андреюшкине, Генералове и Осипанове оказались вполне снаряженные метательные снаряды… У Андреюшкина, кроме того, оказался заряженный револьвер, а у Осипанова — печатная программа Исполнительного Комитета».
Должны уточнить, что употребленное в тексте обзора выражение «получены агентурным путем» является полицейским эвфемизмом, маскирующим перлюстрацию корреспонденции. Письмо незадачливого конспиратора Андреюшкина было перехвачено «черным кабинетом» не в Петербурге, а в Харькове и направлено в столицу в конце января. Сведения же о его авторе поступили в Департамент полиции из Харькова только 27 февраля, и под наружное наблюдение он впервые был взят 28 февраля. В этот же день, как это следует из всеподданнейшего доклада царю 1 марта министра внутренних дел графа Д. А. Толстого, были получены первые агентурные сведения о готовящемся покушении: «Вчера начальником СПб-го секретного отделения получены агентурным путем сведения, что кружок злоумышленников намерен произвести в ближайшем будущем террористический акт и что для этого в распоряжении этих лиц имеются метательные снаряды…»
Сопоставление данных филерского наблюдения за Андреюшкиным и его выявленными связями 28 февраля и агентурных сведений привело к решению о их немедленном аресте 1 марта. Андреюшкин и Генералов были арестованы с бомбами около 11 часов утра на тротуаре у Главного штаба на подходах к Невскому проспекту. Осипанов был задержан у Казанского собора. Арестовывавшие его филеры Тимофеев и Варламов допустили явную оплошность, чуть не стоившую им жизни: проведя его личный обыск, они не обратили внимания на имевшуюся у него книгу.
Воспользовавшись этим, Осипанов дважды пытался взорвать бомбу, когда его доставили в здание полицейского управления: сначала на лестнице, а затем в кабинете полицейского офицера, куда его привели для допроса. Но брошенный им снаряд не взорвался. Если исходить из того, что все три бомбы, приготовленные Лукашевичем, были однотипны по своему устройству, можно с большой долей вероятности предположить, что и две другие бомбы, находившиеся у Андреюшкина и Генералова, в случае их применения могли также не взорваться. Трое сигнальщиков (Кангер, Горкун и Волохов) также были в этот же день арестованы на Невском проспекте. Читаем далее в «Обзоре»: «По обыскам… в квартирах Василия Генералова и Пахомия Андреюшкина найдены в значительном количестве такого рода предметы и вещества, которые, по заключению эксперта, представляют собою или составные части вышеозначенных разрывных метательных снарядов, или материалы, необходимые для изготовления составных частей тех же снарядов… Независимо от сего, при обыске у Генералова найдено около 5-ти фунтов типографского шрифта, двуствольный пистолет, предназначенный, по объяснению обвиняемого, также для посягательства на Священную Особу Государя Императора, в случае безуспешности действия разрывных снарядов… При обыске у Андреюшкина отобраны: 1) записная книжка, в одном месте которой Андреюшкин, между прочим, пишет: „Каждая жертва полезна; если вредит — то не делу, а личности; между тем как личность ничтожна с торжеством великого дела“. 2) Письмо, списанное Андреюшкиным, но еще не отправленное, на обороте которого оказался писанный химическими чернилами текст: „…разобрали ли мое последнее письмо. О его содержании никому ни слова… Если дело не удастся в течение этих трех дней (до 3 марта), то или отложим, или поедем за ним“».