На большом сходе уголовных авторитетов в Одессе было решено, что Стрельникова следует ликвидировать. Убить его должны были не уголовные авторитеты, а именно политические. И убийство выдать затем именно за политический акт. Причем уничтожить неугодного прокурора следовало в Одессе, а не в Киеве. Фигнер вспоминала: «…я указывала на Одессу как на пункт, где легко могли быть собраны о его жизни все необходимые сведения и самый факт совершен с большей легкостью, чем в Киеве, где у него семья и масса знакомых и где он должен быть больше настороже, в силу своей давней известности там и многочисленных указаний, которые он имел в своих руках о различных проектах покушений на его жизнь. Мое предложение было принято, и участь Стрельникова решена. Так как вместе с тем Комитет согласился, что Одесса представляет шансы более благоприятные, чем Киев, то необходимо было тотчас же послать туда человека, который собрал бы весь материал, необходимый для исполнения задуманного».
Комитет «Народной воли» высылает в Одессу двоих боевиков, но приехал только один — Степан Халтурин, ранее разыскиваемый полицией за покушение на жизнь Александра ІІ. Уже в городе ему находят помощника, бомбардира с Молдаванки Николая Желвакова. Уж простите, но опять придется прибегнуть к цитате — никто лучше современников не сможет нам рассказать о человеке, тем более в некрологе. Итак: «…он присутствовал при казнях, и так как он лично знал Софью Львовну (Перовскую), не раз встречался с Желябовым и слышал его речи на сходках молодежи зимою, то легко представить себе то потрясающее впечатление, какое произвело на него это событие. Он провожал осужденных по улицам и во время исполнения кровавой расправы находился на площади…» Одним словом, горячий революционер.
Две группы долго выслеживали Стрельникова, записывали и хронометрировали буквально каждый его шаг. Бросить бомбу было невозможно — его охраняли полицейские. Да и сам Стрельников знал, что давно стал мишенью сначала народовольцев, а потом и уголовного мира Одессы. Для покушения бомбисты за 215 рублей приобретают у крестьянина лошадь и пролетку.
В январе 1882 года прокурор неожиданно покидает Одессу и возвращается только через месяц. Понятно, что откладывать казнь (именно так господа революционеры решили назвать убийство — как воздаяние, равное содеянному) было некуда.
В день казни Халтурин и Желваков под видом извозчика и пассажира должны были разъезжать по Николаевскому бульвару там, где часто прогуливалась их будущая жертва. Исполнители приговора условились, что Желваков будет стрелять в упор и только в голову, — предполагалось, что Стрельников носит кольчугу. Халтурин, переодетый кучером, должен был поджидать в пролетке, чтобы сразу же покинуть место покушения.