Pawel Adamowicz, 53 tahun, terpaksa diberi bantuan pernafasan oleh paramedik sebelum dikejarkan ke hospital.
Suspek berusia 27 tahun ditahan.
Sebelum kejadian, suspek dilaporkan menjerit dia dipenjara tanpa sebab oleh kerajaan sebelum ini.
Apa yang kita tahu tentang serangan ini?
Kejadian berlaku ketika acara kebajikan Great Orchestra of Christmas yang dihadiri oleh ratusan penduduk.
Video rakaman serangan tersebut yang tular di YouTube menunjukkan suspek, yang baharu dibebaskan dari penjara, menjerit "Adamowicz sudah mati" sebelum berjata dia telah didera di semasa dalam tahanan.
Media tempatan melaporkan suspek mendapat akses untuk berada di atas media dengan menggunakan kad media, namun ia masih belum disahkan pihak berkuasa.
Presiden Poland Andrzej Duda berkata beliau diberitahu bahawa jantung datuk bandar tersebut telah dipulihkan oleh para doktor.
Dalam satu entri yang dimuat naik di akaun Twitter miliknya, Duda berkata ada harapan untuk Adamowicz diselamatkan namun keadaanya sangat kritikal.
Beliau turut menggesa orang ramai untuk mendoakan kesihatan datuk bandar tersebut.
Apa reaksi susulan kejadian?
Serangan tersebut yang berlaku semasa acara kebajikan bagi mengumpul dana untuk hospital kanak-kanak mengejutkan rakyat Poland, memetik laporan BBC.
Adamowicz telah menyandang jawatan datuk bandar Gdansk selama 20 tahun dan sangat dikenali.
Sebelum serangan itu, Adamowicz memuat naik satu foto di akaun Instagram miliknya yang menunjukkan penonton memegang lampu putih.
Menteri Dalam Negeri Joachim Brudzinski menyelar serangan tersebut dan menyifatkannya sebagai satu tindakan tidak bertamadun.
Perdana Menteri Mateusz Morawiecki pula berkata penyerang Paul Adamowicz akan dikenakan hukuman yang setimpal.