發生爆炸案時，男女馬拉松冠軍已經出爐，但許多跑者還沒跑完，陸陸續續抵達終點，只是原本迎接跑者跑完全程的喜悅，此時早被眼淚與驚恐取代。推特上流傳的一支影片中，拍攝者一邊喊著「天哪，天哪」，一邊捕捉跌坐人行道上的人們滿臉驚恐。地面上碎片四散，四處可見殘肢，原本因為脫水或跑步相關不適在棚子下休息的參賽者，連忙挪出空間，讓被炸傷的傷者接受治療。
波士頓麻州綜合醫院急救中心主任康恩說，傷者多半是大量失血和小腿開放性骨折等，年齡最小的才三歲。他說，許多人必須現場截肢，這種情況只有戰場才會見到。
一名參賽員警告訴「紐約時報」，「好多人都沒有腿，到處都是血，你看得到骨頭、殘肢。真是太可怕了，好像到了戰場」。
醫師說，爆炸威力會造成耳膜甚至腸道破裂，炸彈碎片會造成割裂傷，還有人會因為爆炸衝擊撞上建築物和其他物品受傷。美國有線電視新聞網（ＣＮＮ）引述專家報導，這次爆炸案使用的爆裂物可能放置在低處，因為許多傷者都是傷在下肢。
第二起爆炸案發生時，三十五歲的華爾太太人就在數公尺遠的地方。她說，炸彈爆炸時，大家就像瞬間結凍了一般，愣在當地，不確定該怎麼回應。她的丈夫馬上把孩子壓倒，趴在他們身上當肉盾，等了幾分鐘，確定沒再發生爆炸，他們才往附近的星巴克走，從後門穿過小巷離開。當時沿路的餐廳與酒吧窗戶都被爆炸威力震碎，她看到有幾個人傷得很重，身上都是血，「我的耳朵一直嗡嗡作響，威力超大的」。
這天是麻州的「愛國者日」，現場四處可見美國國旗飄揚，炸彈就是在一排國旗後引爆。麻州在地人安德森披著國旗跑完全程，也披著國旗到醫院接受治療，當他慢慢地走離麻州綜合醫院時，國旗還披在肩頭。一名路人對他大喊：「張開旗子吧！」