Moszkvában a Tverszkája utca 1. sz. alatti Nacionál szállónál az első után kb. két órával bekövetkezett a második robbanás. Ez akkor történt, amikor a tűzszerészek robotja szétlőtt egy gyanús táskát. A robbanás az úgy nevezett biztonsági zónán belül történt, ezért senki sem sérült meg. Legfrissebb adatok szerint a robbantást két - "kaukázusi kinézetű" - nő követte el, az egyiket, aki meg is halt, már július óta körözték. Egy szemtanú azt állította, hogy odamentek hozzá és aziránt érdeklődtek, hogy merre van a Duma épülete. Ezt követően hamarosan bekövetkezett a robbanás, valószínüleg az időzítőszerkezet a tervezettnél korábban robbantotta a bombát. A helyszínen négyen, kórházba szállítás közben pedig még egy ember halt meg, tizenhárman különböző sebeket szereztek, hét embert szállítottak kórházba, négyük állapota válságos. A robbanás után a helyszínre érkezett tűzszerészek, speciálisan kiképzett kutya segítségével, egy gyanús táskát fedeztek fel, amely egy letépett fejű nő holtteste mellett feküdt, valószínüleg ő volt az egyik merénylő (a másik elmenekült és most körözik). Ezután úgy döntöttek, hogy a környéket teljesen lezárják és egy aknamentesítő robotot vetnek be. Az első bomba erejét 1 kg TNT-vel egyenértékűnek becsülik, a táskában lévő pedig 5 kg-os lehetett. Moszkva városközpontját teljesen lezárták a közlekedés elől, a közeli Ohotnij rjád metróállomáson sem állnak meg a vonatok.