C'est aux environs de 19h30 locale dimanche (00h30 GMT lundi), à la fin de la dernière prière de la journée, que les deux hommes ont fait irruption dans l'enceinte du centre culturel islamique de Québec avant de faire feu.
Une cinquantaine de personnes étaient rassemblées dans ce lieu de culte où les secours ont déploré six morts et huit blessés, a indiqué lundi Christine Coulombe, porte-parole de la sûreté du Québec lors d'un point de presse.
"Nous condamnons cet attentat terroriste dirigé contre des musulmans se trouvant dans un lieu de culte et de refuge", a déclaré le Premier ministre canadien Justin Trudeau dans un communiqué.
"Deux personnes ont été arrêtées" et placées en garde à vue, a indiqué Cristine Coulombe, l'une "à proximité des lieux et un autre suspect" près de l'île d'Orléans à une vingtaine de kilomètres des lieux où s'est déroulée la fusillade.
Ce deuxième suspect aurait été interpellé à l'issue d'une course poursuite avec la police, selon les médias locaux.
Quelques minutes après la fusillade, un important dispositif policier a été déployé, et les premiers blessés ont été soignés dans des ambulances sur place.
C'est dans le quartier Sainte-Foy, dans une vaste zone de bureaux et de commerces à une dizaine de kilomètres à l'ouest du centre historique de la ville de Québec, que le drame s'est joué.
Le même lieu de culte avait été l'objet l'été dernier d'un geste à caractère haineux, quand une tête de porc avait été déposée devant l'une de ses portes.