O godz. 17:25 dowódca elitarnej jednostki sił specjalnych Sajjeret Matkal otrzymał pozwolenie na atak na budynek szkoły i odbicie zakładników. Siły komandosów podzielono na trzy grupy: dwie miały atakować wejściami, natomiast trzecia miała wspiąć się po drabinach od strony północnej i zaatakować przez okna. Wszystkie trzy grupy zajęły pozycje wyjściowe do ataku między budynkami mieszkalnymi. Ich atak był skoordynowany ze snajperami, którzy mieli wyeliminować terrorystów. Atak grup szturmowych rozpoczął się o godz. 17:32. Pierwsza trzyosobowa grupa dowodzona przez Juvala Galili napotkała na trudność z otwarciem drzwi wejściowych do szkoły, które były zabarykadowane stołami i krzesłami. Po ich sforsowaniu komandosi zostali ostrzelani z wyższego piętra, a raniony Galili rzucił na korytarz szkolny granat dymny, aby chronić swoich ludzi. Eksplozja i dym białego fosforu oślepił jednak drugą grupę szturmową dowodzoną przez Amirana Levine. Chwilę zwłoki wykorzystał terrorysta Linou, który pod osłoną ognia swoich kolegów uciekł na wyższe piętra budynku. W tym czasie snajper zastrzelił terrorystę Zijada, który zbliżył się do okna na trzecim piętrze. Gdy komandosi wdarli się do sali lekcyjnej w której przetrzymywano zakładników, terrorysta Haribi chwycił jednego z uczniów celując w niego z broni.