17 февраля 1880 года в Санкт-Петербурге было совершено пятое покушение на жизнь российского императора Александра II. Мощный взрыв был произведен непосредственно в самом Зимнем дворце, исполнителем теракта был член «Народной воли» Степан Халтурин. Покушение не удалось — царь остался невредим.
Еще в сентябре 1879 года тайный народоволец С. Н. Халтурин по заданию своей партии устроился работать плотником в Зимний дворец по поддельным документам. К февралю следующего года ему удалось по частям пронести в подвал императорского дворца около двух пудов взрывчатки, изготовленной в подпольной лаборатории народовольцев.
Халтурин проживал в подвальном помещении Зимнего дворца, куда им было пронесено до 30 кг динамита. Бомба была приведена в действие с помощью запального шнура. Непосредственно над его комнатой располагалось караульное помещение, ещё выше, на втором этаже, столовая, в которой обычно обедал Александр II. 17 февраля 1880 года к обеду ждали принца Гессенского, брата императрицы Марии Александровны. Тот факт, что поезд принца опоздал на полчаса, в итоге спас жизнь не только ему самому, но и членам российской императорской семьи.
Взрыв застал императора, встречавшего принца, в Малом Фельдмаршальском зале, далеко от столовой. Взрыв динамита разрушил перекрытие между цокольным и первым этажами. Полы дворцовой гауптвахты (современный зал Эрмитажа № 26) рухнули вниз. Однако двойные кирпичные своды между первым и вторым этажами дворца выдержали удар взрывной волны. В бельэтаже никто не пострадал, но взрывом приподняло полы, выбило множество оконных стёкол, погас свет. В столовой или Жёлтой комнате Третьей запасной половины Зимнего дворца (современный зал Эрмитажа № 160, убранство не сохранилось) треснула стена, на накрытый стол упала люстра, всё засыпала извёстка и штукатурка.
В результате взрыва в нижнем этаже дворца погибли 11 нижних чинов лейб-гвардии Финляндского полка, несших в тот день караул во дворце, ранены были 56 человек. Несмотря на собственные раны и увечья, уцелевшие часовые оставались все на своих местах, даже по прибытии вызванной смены от лейб-гвардии Преображенского полка. Они не уступали прибывшим своих мест, пока не были сменены своим разводящим ефрейтором, который тоже был ранен при взрыве. Все погибшие были героями недавно закончившейся русско-турецкой войны.
Погибшие были похоронены в братской могиле на Смоленском кладбище Санкт-Петербурга, на которой был установлен Памятник героям-финляндцам, обложенный гранитом. Именным Указом Императора все находившиеся в этом карауле солдаты были представлены к наградам, денежным выплатам и прочим поощрениям. Этим же Указом Александр II повелел «зачислить на вечный пансион» семьи убитых гвардейцев.
Таким образом, взрыв в Зимнем дворце не принёс желаемых террористами результатов — Александр II не пострадал, вместо него погибли 11 солдат — героев недавно закончившейся русско-турецкой войны, за своё отличие зачисленных на службу в императорский дворец. Еще 56 человек было ранено.
После взрыва Халтурин был направлен народовольцами в Москву. После 1 марта 1881 года (убийство Александра II) Халтурин был избран членом исполкома «Народной воли».
18 марта 1882 года в Одессе вместе с Н. А. Желваковым Халтурин участвовал в убийстве прокурора В. С. Стрельникова. Желваков выстрелом из пистолета в упор смертельно ранил Стрельникова, а Халтурин, переодетый извозчиком, не смог помочь Желвакову скрыться (по образцу убийства Мезенцова Степняком-Кравчинским в 1878 году). В результате они оба были задержаны прохожими. Желваков и Халтурин, назвав следствию ложные имена, были по распоряжению Александра III преданы военно-полевому суду и повешены 22 марта 1882 года неопознанными.