Gabčík en Kubiš waren ook actief in de bombardementen op de Škoda wapenfabriek. Vanaf 17 april 1942 verbleven ze in Pilsen samen met collega parachutisten Adolf Opálka en Josef Valčík. Op 23 april voegde parachutist Karel Čurda van de Out Distance luchtdrop zich bij hun rangen. Op 27 mei 1942 voerden Gabčík en Kubiš Operatie Anthropoid uit. Heydrich raakte gewond bij de aanval en stierf aan zijn verwondingen op 4 juni 1942.

De aanvallers verscholen zich aanvankelijk bij twee Praagse families en zochten later hun toevlucht in de kathedraal van de Heiligen Cyril en Methodius (tot 1935 bekend als de Karel Boromejsky Kerk), een kathedraal van de Tsjechisch en Slowaaks Orthodoxe Kerk in Praag. De Duitse troepen konden hen niet vinden totdat Čurda zichzelf aangaf bij de Gestapo. Hij gaf de namen van de lokale contactpersonen van het team op voor een premie van 1.000.000 Reichsmarken. Hiertoe behoorde ook de familie Král, die in december 1942 de verzetsmensen in hun appartement op dit adres hadden ondergebracht en hier op woensdag 17 juni, de dag na Čurda's verraad, werden gearresteerd.

Waffen-SS troepen belegerden de kerk, maar slaagden er niet in de aanvallers levend gevangen te nemen, ondanks de verwoede pogingen van 750 SS soldaten onder leiding van SS-Gruppendführer Karl Fischer von Treuenfeld. Ze namen ook Čurda mee, die hen tot overgave probeerde te bewegen door te schreeuwen: "Kamarádi, vzdejte se! Nic se vám nestane! Mně se také nic nestalo." (vertaald.Kameraden, geef je over! Er zal jullie niets gebeuren! Mij is ook niets overkomen). Hierop schoten de parachutisten terug en riepen: "Jsme Češi! Nikdy se nevzdáme, slyšíte? Nikdy!" (vertaald: Wij zijn Tsjechen! Wij zullen ons nooit overgeven, hoor je? Nooit!).

Opálka en Josef Bublík werden gedood op de gebedszolder na een twee uur durend vuurgevecht. Kubiš werd naar verluidt bewusteloos gevonden en overleed kort daarna aan zijn verwondingen.Gabčík, Valčík, Jaroslav Švarc en Jan Hrubý pleegden zelfmoord na herhaalde aanvallen van de SS. Dit omvatte pogingen om hen uit de crypte te dwingen met traangas en overstromingen door brandweerwagens.Het SS-rapport over het gevecht vermeldde vijf gewonde SS-soldaten. De mannen in de kerk hadden alleen pistolen, terwijl de aanvallers machinegeweren, machinepistolen en handgranaten hadden. Na het gevecht bevestigde Čurda de identiteit van de dode Tsjechische verzetsstrijders, waaronder Kubiš en Gabčík.

De gedenkplaat hier werd onthuld in 1997, de twee bustes werden toegevoegd in 2014.