Такого мнения придерживался и Феликс. Так сложилась группа во главе с Юсуповым, великим князем Дмитрием и депутатом Пуришкевичем. План убийства сформировался далеко не сразу. Распутин находился под охраной, к тому же, был невероятно осторожен, обладал редкой интуицией и мощным гипнотическим даром. Юсупов взял на себя роль приманки в опасном деле. Для этого ему было необходимо втереться в доверие к Распутину. Ему приходилось жаловался на боль и обращаться за помощью к Распутину, а также приглашать старца в гости. В декабре 1916 года ему, наконец, удалось уговорить Григория тайно покинуть убежище и отправиться поздней ночью в юсуповский дворец на Мойке.
Для убийства был избран подвал дворца с толстыми стенами, где перед этим предварительно сделали ремонт. В вино и пирожные, полагающиеся для гостя, добавили огромную дозу цианистого калия. Пока Феликс разговаривал с гостем внизу, Дмитрий Павлович, Пуришкевич, доктор Лазоверт и Сухотин завели граммофон и стали ждать развязки истории. Старец все время отказывался от угощения, но чуть позже с аппетитом съел сладкое и запил его крымским вином. Феликс был одновременно удивлен и поражен: яд на старца не действовал. Между хозяином и гостем повисла неловкая пауза: Феликсу все время казалось, будто бы Распутин видит его насквозь. Часы показывали половину третьего, смертельный яд не влиял на Распутина, а заговорщики уже начали терять терпение.
Общий совет принял решение задушить Григория, но Феликс переубедил их в этом. Он взял револьвер и спустился в комнату, где сидел Распутин. Он подошел к князю, когда тот медленно поднял револьвер и нажал на курок. Старец упал на медвежью шкуру. Заговорщики тут же начали обсуждать, куда спрятать тело. Сам Юсупов в своих мемуарах писал, что «неведомая сила заставила его снова спуститься к телу. Убитый лежал на спине, не шелохнувшись. Вдруг у Распутина открылись глаза, и его сильные руки схватили князя, оторвав погон. Поднявшись, Распутин пополз по ступенькам к запертой калитке. Еще минута, и Григорий уже бежал по двору к спасительным воротам. Дикий крик Феликса переполошил заговорщиков. Пуришкевич с пистолетом бросился в погоню. Отличный стрелок, Пуришкевич промахнулся. Еще мгновение, и беглец исчезнет в темноте улицы. Распутин добежал до ворот, когда получил две пули: в спину и голову. Тело старца связали, завернули в ткань и отвезли на автомобиле к Петровскому мосту, где бросили в реку. Уже после вскрытия стало ясно, сколь крепок был старец телом. Еще полчаса он жил под водой и даже развязал одну руку».