這起悲劇事件過程如下：
上午9時：2013年波士頓馬拉松開跑。
上午11時58分：肯亞女子選手捷杜（Rita Jeptoo）衝線，成為女子組冠軍，時間2小時26分25秒。
中午12時10分：衣索比亞長跑好手德西沙（LelisaDesisa）抵達終點，奪得男子組冠軍，時間2小時10分22秒。
下午2時50分：設在波艾斯頓街（Boylston Street）北段的馬拉松終點線附近發生2起爆炸，兩者僅間隔數秒，相距不到90公尺。
下午3時：甘迺迪總統圖書館（JFK Presidential Library）機房起火，但據報與馬拉松爆炸案無關。
下午4時2分：波士頓警察局發布第一次傷亡報告，指出有2人死亡和23人受傷。
下午4時30分：甘迺迪圖書館附近發生第3起爆炸，所幸無人受傷。當局說，以「進行中的事件」處理爆炸案。
下午4時30分：波士頓警官戴維斯（Edward Davis）舉行記者會，呼籲民眾留在家中，不要舉行大型團體聚會。
下午5時23分：甘迺迪圖書館火勢撲滅。
下午6時10分：總統歐巴馬向全國發表談話，他鄭重宣告：「我們將找出是誰下手，我們將找出他們為甚麼要這麼做。」
下午6時30分：1名死者據報是年僅8歲男童。