Fakhrizadeh färdades med bil längs en motorväg utanför huvudstaden Teheran tillsammans med elva säkerhetsvakter när han mördades. Kulsprutan "zoomade in" kärnfysikern och avfyrade 13 skottsalvor mot honom, enligt Fadavi.
Mordet utfördes så pricksäkert att Fakhrizadehs fru, som satt 30 centimeter ifrån honom i bilen, inte träffades, skriver Mehr News. En säkerhetsvakt som kastade sig över kärnfysikern i samband med attacken träffades av fyra skott.
En bilexplosion inträffade också i samband med dådet.
Inga "terrorister" befann sig på platsen för mordet, enligt Ali Fadavi.
Uppgifterna har inte bekräftats, även om nyhetsbyrån Fars utan källhänvisning tidigare skrivit att vapnet var fjärrstyrt.
Försvarsdepartementet uppgav i ett tidigt skede att Fakhrizadeh dödades i en eldstrid mellan flera gärningsmän och kärnfysikerns livvakter.
Iran har pekar ut både Israel och den delvis väpnade motståndsrörelsen Folkets mujahedin som skyldiga till mordet. Landet har också utlovat hämnd.
Israel har tidigare hävdat att Fakhrizadeh var hjärnan bakom ett påstått hemligt kärnvapenprogram.