Stalo se to na horní části Václavského náměstí. Polil se hořlavinou a zapálil na protest proti potlačování svobod a pasivnímu přístupu veřejnosti po okupaci Československa armádami států Varšavské smlouvy. Prý neviděl žádný významný pokrok v myšlení Čechoslováků po několik měsíců staré okupaci, a pravděpodobně začal uvažovat o radikálnější akci, která by probrala společnost z rezignace. Hořící běžel od kašny pod Národním muzeem směrem k Washingtonově ulici – tam se jej pokusili šokovaní lidé uhasit kabáty. S rozsáhlými popáleninami byl převezen na Kliniku popálenin (spadající pod Vinohradskou nemocnici) v Legerově ulici. Tady vznikl i záznam na magnetofon, v němž se i přes silná utišovala bolesti snaží s těžkou mluvou vysvětlil svůj čin. Jeho matka se o všem dozvěděla až z novin. Po třech dnech zemřel.
Pokojný Palachův pohřeb jako touha svobodě
Jeho pohřeb o šest dnů později se stal velkým protestem veřejností, průvod čítal desítky tisíc lidí. Pohřben byl na Olšanech. Za komunistické normalizace byly jeho ostatky tajně a bez souhlasu pozůstalých zpopelněny a popel uložen v rodných Všetatech. Komunistická tajná policie tak musela hlídat v éře totality DVA hroby, staly se totiž symboly touhy po svobodě. V lednových dnech pořádá pravidelná každoroční vzpomínková shromáždění u Palachova hrobu na Olšanských hřbitovech společnost JANUA, starající se v Praze o odkaz Jana Palacha a Jana Masaryka.
Krom Palacha se úspěšně nebo neúspěšně pokusilo upálit několik dalších českých a slovenských studentů, lidé vzpomínají na Zajíce, Hlavatého, Plocka, Lefčíka a další. Studenti vzpláli jako pochodeň i v Budapešti nebo jinde v komunistických zemích.
Hrob Jana Palacha od Olbrama Zoubka v Praze 3 na Olšanech