Die Bombardierung Guernicas beginnt gegen 16.30 Uhr. Ein einzelnes deutsches Flugzeug erscheint über der Stadt und wirft mehrere schwere Bomben und Granaten ab. Kurze Zeit später erscheint wieder eine Maschine, erneut werden Bomben abgeworfen. Danach setzen immer mehr tieffliegende Maschinen - insgesamt 30 bis 40 - das Zerstörungswerk systematisch fort. Beteiligt sind schwere Bomber vom Typ Junkers 52, rasche leichte Bomber vom Typ Heinkel 111, die erst seit kurzer Zeit im Spanischen Bürgerkrieg zu Testzwecken eingesetzt werden, und Heinkel-Jagdflugzeuge vom Typ 51. Nach der Bombardierung ist die Stadt ein brennendes Trümmerfeld.
Guernica war kein militärisches Angriffsziel. Eine Munitionsfabrik, die vor der Stadt liegt, bleibt weitgehend unzerstört; ebenso zwei entfernt liegende Kasernen. Aller Wahrscheinlichkeit nach soll das planmäßige Massaker an den Zivilisten der Demoralisierung der Regierungstruppen und Milizen sowie der gesamten baskischen Bevölkerung dienen, um den verbissenen Widerstand gegen die Truppen der spanischen Aufständischen zu brechen. Dafür spricht auch, dass sich die unter dem Oberbefehl von General Hugo Sperrle stehende deutsche Legion Condor gerade die Stadt Guernica für ihren Angriff ausgesucht hat.
