El 9 de octubre de 2012 en Mingora, fue victima de un atentado por un miliciano del TTP, el cual le disparó en repetidas ocasiones con un fusil impactándole en el cráneo y el cuello, por lo cual debió ser intervenida quirúrgicamente. El portavoz del TTP, Ehsanullah Ehsan, afirmó que intentarán matarla de nuevo.
Dos estudiantes fueron también heridas junto a Malala mientras se dirigían a su casa en un autobús escolar. Ella fue trasladada en helicóptero a un hospital militar. En los alrededores del colegio donde estudian las jóvenes atacadas cientos de personas salieron a la calle a protestar por el hecho. Los medios pakistaníes y a nivel mundial le han dado amplia cobertura. 10 de octubre de 2012, el Ministro del Interior de Pakistán Rehman Malik dijo que el pistolero que le disparó a Yúsafzai había sido identificado.
El atentado suscitó inmediatamente la condena internacional y Malala Yusufzai recibió el apoyo de Asif Ali Zardari, Raja Pervaiz Ashraf, Susan Rice, Desmond Tutu y Ban Ki-moon , Barack Obama, Hillary Rodham Clinton, Laura Welch Bush, Madonna. entre otros.
El 15 de octubre de 2012 fue trasladada a Hospital Reina Isabel de Birmingham, en Reino Unido, para seguir con su recuperación.
Aunque deberá continuar con rehabilitación y será sometida a una cirugía reconstructiva, es dada de alta del hospital el día 4 de enero de 2013.
Premios
Premios
Yusufzai recibió el Premio Nacional por la Paz en 2011 que otorga Pakistán, por su defensa de la educación de las niñas.
El grupo pro derechos de los niños KidsRights Foundation incluyó a Yúsafzai entre los nominados para el Premio Internacional de los Niños por la Paz, siendo la primera niña paquistaní nominada para el mismo. Recibió el Premio Simone de Beauvoir en 2013.