Рабочий, революционер-террорист. 5 февраля 1880 года произвёл взрыв в Зимнем дворце с целью покушения на Александра II. Взрыв в Зимнем дворце не принёс желаемых результатов - Александр II не пострадал, вместо него погибли 11 солдат, 56 человек ранено.
18 марта 1882 года в Одессе вместе с Н.А. Желваковым Халтурин участвовал в убийстве прокурора В.С. Стрельникова. Желваков выстрелом из пистолета смертельно ранил В.С. Стрельникова, а Халтурин, переодетый извозчиком, не смог помочь Желвакову скрыться, были задержаны прохожими. Желваков и Халтурин, назвав следствию ложные имена, были по распоряжению Александра III преданы военно-полевому суду и повешены 22 марта 1882 года неопознанными в ограде Одесского тюремного замка. Уже после казни были установлены настоящие имена и установлена связь Халтурина с покушением в Зимнем дворце.