Oberst Dragutin Dimitrijević, Chef des serbischen militärischen Geheimdienstes war der wichtigste Kopf hinter der Verschwörung zur Ermordung Erzherzog Franz Ferdinands. Im Rahmen dieser Verschwörung rekrutierte Voja Tankosić den Kern des nach Bosnien geschickten Kommandos, die drei Mitglieder der proserbischen bosnischen Jugendorganisation Mlada Bosna (Junges Bosnien): Gavrilo Princip, ein 19-jähriger Gymnasiast, Nedeljko Čabrinović, ein 19-jähriger Druckergeselle, und Trifun „Trifko“ Grabež, ein 18-jähriger Schulabbrecher.  Die serbische Regierung insgesamt hatte das Attentat nicht befohlen, noch war sie beteiligt. Jedoch wussten der serbische Ministerpräsident sowie mehrere Minister und Militärs von einzelnen Vorgängen der Verschwörung. Nach dem amerikanischen Historiker Sean McMeekin waren der russische Militärattaché in Belgrad General Wiktor Artamonow, der praktisch täglich mit Apis in Kontakt stand, und der russische Botschafter Nikolai Hartwig in die Attentatspläne eingeweiht.
Sobald die Planung des Attentats ernsthaft begonnen hatte, wurde sorgfältig darauf geachtet, dass keine offensichtlichen Verbindungen zwischen der Zelle und den Behörden in Belgrad bestand. Führungsoffizier der Attentäter war Milan Ciganović, der Tankosić bzw. über diesen Apis unterstand. Alle Befehle wurden nur mündlich weitergegeben. Das stillschweigende Einverständnis zwischen dem serbischen Staat und den an der Verschwörung beteiligten Netzwerken war bewusst geheimer und informeller Natur.

Gavrilo Princip (der Attentäter) selbst fasste im Frühling 1914 in Belgrad den Entschluss, Franz Ferdinand zu töten, nachdem er in einer österreichischen Zeitung einen Bericht über dessen angekündigten Besuch gelesen hatte. Doch damals war der Besuch wegen einer ernsten Krankheit des Kaisers Franz Joseph noch ungewiss.
Die Attentäter betrachteten einige Persönlichkeiten als lohnende Ziele. Da sich Princip nicht in der Lage sah, den Plan ohne fremde Hilfe in die Tat umzusetzen, kontaktierte er Milan Ciganović, einen serbischen Geheimdienstler und bekannten Volkshelden. Ciganović stand mit Major Vojin P. Tankošić in Verbindung, den Princip von seinem erfolglosen Versuch aus dem Jahr 1912, als Freiwilliger an den Balkankriegen teilzunehmen, schon kannte. Princip wusste weder, dass Ciganović und Tankošić führende Mitglieder der „Schwarzen Hand“ waren, noch war Princip, der offenbar selbst an ein lokales Projekt dachte, über die Hintergründe der Verschwörung informiert.
Ciganović gab den militärisch unerfahrenen Jugendlichen im Belgrad Schießunterricht, wobei Princip der beste Schütze war, und übergab ihnen am 27. Mai 1914 vier Pistolen mit Munition und sechs Bomben aus serbischen Armeebeständen. Die Herkunft der Waffen konnte nie restlos geklärt werden, weil viele serbische Milizangehörige solche Waffen besaßen. Weiter bekamen sie etwas Geld für die Reisekosten und Zyankali-Fläschchen, um sich nach dem Attentat zu töten.

Die drei Attentäter reisten einen Monat vor dem Anschlag nach Sarajevo. Ciganović half ihnen die Waffen unbemerkt über die bosnische Grenze zu bringen. In Tuzla schloss sich ihnen als viertes Mitglied Danilo Ilić, ein 23-jähriger Lehrer, an. Ilić warb drei weitere Mitglieder von Mlada Bosna an. Der eigentliche Sinn dieser zweiten Sarajevoer Zelle war, die Spuren der Verschwörung zu verwischen.
An der Verschwörung waren auch andere Mitglieder von Mlada Bosna beteiligt, die nicht unmittelbar oder bewaffnet in Erscheinung traten.
Einige aus der Gruppe der Attentäter zogen sich im letzten Moment zurück, weil Mord ungeeignet sei, Protestverhalten zu zeigen. Doch die jüngeren Attentäter wollten den Plan dennoch durchführen.
Zwei Attentäter sollten als erste handeln und nahmen bei der Ćumurija-Brücke Aufstellung, während sich die anderen fünf Attentäter als Reserve, bis hin zur Kaiser-Brücke, postierten. Einer pendelte unbewaffnet zwischen den Attentäter-Gruppen.