Az áldozatok számáról ellentmondóak az adatok, a kenyai vöröskereszt közlése szerint legalább 22 embert lőttek agyon a fegyveresek, akiket a helyszínen lévő rendőrök terroristáknak neveztek. A sebesültek száma több tucatra tehető. Szemtanúkra hivatkozó jelentések szerint a tehetős Westlands negyedben lévő Westgate Mallt dél tájban rohamozták meg fegyveresek, akiknek száma a rendőrség szerint „valószínűleg nem több tíznél”. Kézigránátokat robbantottak, majd vaktában lövöldöztek az emberekre.
Egyes helyi televíziók azt jelentették, hogy a gépkarabéllyal felfegyverzett támadók túszokat is ejtettek, de ezt eddig hivatalosan nem erősítették meg. Egy rendőr a helyszínen azt mondta az AFP-nek, hogy hét túszt ejtettek a fegyveresek. Órákkal a támadás kezdete után is lövések és kézigránátok robbanása hallatszott. A rendőrség üzletről üzletre járva fésülte át a főleg külföldiek és gazdag kenyaiak által látogatott négyszintes plázát. A feltételezett terroristák a második emeletre szorultak vissza. A rendőrökhöz később katonák is csatlakoztak.
Egy szemtanú azt mondta az AFP-nek, hogy a támadók nem a Kenyában használt szuahéli, hanem egy arabhoz vagy szomálihoz hasonló nyelvet beszélik. Egy másik szemtanú is arról beszélt, hogy „szomáliai kinézetűnek” látta az egyik fegyverest. Egy további szemtanú szerint a fegyveresek távozásra biztatták a muszlim vallásúakat, mondván, hogy ők biztonságban vannak, és kijelentették, hogy célpontjaik a nem muszlimok. A szemtanú szerint néhány embert „kivégeztek” azután, hogy kérdéseket tettek fel nekik. A kenyai belügyminisztérium szerint „valószínűleg terrortámadás” történt. A támadással kapcsolatban a hírügynökségi jelentések megjegyezik, hogy a szomáliai iszlamista lázadók terrorakciókkal fenyegették meg Kenyát, amiért két évvel ezelőtt a kormányerők oldalán avatkozott be a szomáliai polgárháborúba.
Közben magukra vállalta a támadást az as-Sabab nevű, az al-Kaida nemzetközi terrorszervezettel kapcsolatban álló szomáliai iszlamista lázadószervezet. Twitter-üzenetben jelentették be, hogy „harcosai” hatoltak be a bevásárlóközpontba, ahol megöltek „több mint 100 kenyai hitetlent”. A közlemény szerint az akció megtorlás azért, hogy a Szomáliával szomszédos Kenya csapatai úgymond az ő ellenükben avatkoznak be a szomáliai polgárháborúba immár két éve.
