Bojownicy dokonywali morderstw na ludziach z kibucu głównie poprzez ich zastrzeliwanie po wyciągnięciu z domów. Oprócz tego podpalali dobrze zabezpieczone, a przez to niemożliwe do zinfiltrowania domy z ukrywającymi się w nich mieszkańcami, przez co wielu z nich poniosło śmierć przez uduszenie. Do wybiegających z płonących domów bojownicy strzelali z zimną krwią. Przebieg działań Hamasu w kibucu relacjonował towarzyszący bojownikom dziennikarz, który tworzył materiały wideo zamieszczane następnie w palestyńskich serwisach informacyjnych. Walkę z bojownikami podjął zespół ochrony Nir Oz, jednak z powodu przewagi liczebnej Hamasu była ona skazana na niepowodzenie. Większość członków zespołu ochrony została zabita lub wzięta do niewoli jako zakładnicy podczas starć w obronie kibucu.
Około 15:30 do Nir Oz przybyli żołnierze Sił Obronnych Izraela, jednak wówczas wszyscy bojownicy Hamasu zdołali opuścić już kibuc. Żołnierze przez kilka godzin przeczesywali domy w kibucu w poszukiwaniu ewentualnie pozostawionych tam min-pułapek oraz wyprowadzali ocalałych mieszkańców z domowych schronów. Około 17:00 na miejsce przyjechał z kolei pierwszy ambulans.