当希尔刚刚跑到总统坐车后面时，他听到了第二声枪响，并且看到总统猛地向后倒去。司机威廉.克瑞尔听到枪声后随即提高了车速，想使总统尽快离开这个危险的地方。杰基从后排座位上爬上了汽车的后备箱，希尔也正试图跳上后备箱，就在车速变快的瞬间，希尔在杰基的帮助下成功地跳上了车。
此时的杰基几近休克，希尔安顿杰基回到自己的座位上，并用自己的身体保护着中弹的总统和恐惧的第一夫人。
达拉斯的数十万市民在这一瞬间，全部被震惊了，人们张大了嘴巴，发出“乌”的一声，谁都无法相信自己眼前发生的这一幕。
枪击发生后，总统坐车飞速驶离迪利广场，沿着斯戴蒙斯高速公路赶往6.4公里以外的帕克兰纪念医院，只经过几分钟就赶到了。
得克萨斯州州长康纳利就坐在同一辆车总统前面的位置，虽然他也受了重伤，不过幸存了下来。医生在随后表示，州长在被子弹击中后，康纳利夫人把他放到自己的大腿上并且试图闭合他胸口的伤口，因为空气已经被直接吸入了他的右肺，正是这个措施挽救了州长的生命。
詹姆士.塔格是此次暗杀的目击者和证人，他的右颊在枪击中也受了轻伤，当时他正站在离肯尼迪270英尺的地方。后来据推测可能是由于子弹打到了路边引起的碎片反弹所致。
总统坐车在枪击发生后飞速驶离迪利广场赶往帕克兰纪念医院。到达医院后，州长康纳利先被抬下车，接着是肯尼迪。在帕克兰纪念医院第一看护室，参加抢救肯尼迪的医护人员表示，“总统的情况在到达医院时已经很严重了，这意味着总统已经没有生还的希望了。”
另一位参加抢救工作的帕克兰医院医生道：“大约12：30左右，护士让我们抬一辆手推车到门口。我们将急救推车推出门，那时我意识到了是谁在汽车里。”
“一些人帮忙将总统放在手推车上。然后我们从急救室的大手术区到第一外伤室。总统脑后的伤口流血凶猛，躺在那里毫无反应。”
“当我们到达外伤室时，一位医生放置了一条气管导管，准备进行气管切开术。紧急抢救马上开始，几分钟之内，更多的医生赶来了，给总统安装胸腔导管和带氧气的麻醉剂。一位医生让我放一块敷料在头部的伤口处，但是这毫无作用，因为那是大面积的伤口。”
“输氧的同时也在输血。在采取了一切必需的措施，使用了所有必要的医疗器械后，我们只能宣布：‘总统已经死亡了。’我们为他撤除了输液管和IV急救。随后，第一夫人和一位牧师走了进来，最后的现场就这样被保留了下来。第一夫人离开后，我们撤掉了所有的装置，监察官员让我离开拿一块塑料罩放进棺材的底部，我拿来了它。总统被放进棺材，等待救护车运走。”
帕克兰医院出具的死亡证明书称：“他因头部和颈部受到多处枪伤而死亡。”其实，总统很可能在到达医院之前就已经死亡了。
在美国中部时间下午13：00，在肯尼迪所有的心脏机能都停止并且在牧师做完最后的仪式后，总统被正式宣布死亡。
“我们从未对挽救他的生命抱任何希望”，一位参加抢救的医生表示。
为肯尼迪做最后仪式的牧师告诉《纽约时报》记者，“总统其实在赶到医院时已经离世了，但是他仍不得不掀开总统的盖尸布为他进行神圣的涂油礼。”
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