2010년 11월 23일 오전 10시, 한국은 연평도 인근 해역에서 연례 포병훈련을 실시했다. 이날 북한은 남측에 관련 군사훈련 중단을 요청했지만 남측은 이를 무시하고 북한 해역을 향해 포탄 사격 훈련을 실시했다.
현지시간 오후 2시 34분쯤, 인민군은 예고도 없이 연평도 포병진지를 향해 총격을 가하기 시작했다. 포격이 일어나자 연평도에 있는 우리 군 시설에 곧바로 불이 붙었다. 한국군은 즉각 K-9 자주포(6문의 포 중 4문은 정상 발사)를 동원해 북한 해안포 기지를 향해 반격했다. 북한은 남한의 반격에 즉각 보복했다. 북한의 포격으로 연평도에 많은 정전과 화재가 발생했고, 남한의 포격으로 인해 북한에도 피해가 발생했다. 우리 군은 민간인 대피를 명령하고 공습 대피소에 몸을 숨긴 뒤 신속히 섬 내 전투력을 재편하고, F-15K와 F-16 전투기를 신속하게 파견해 대공방어를 지원했다.