Teröristler çalınmış anahtarlar ile İsrailli sporcuların kaldıkları iki apartmana girmeye çalıştıklarında, İsrailli güreş hakemi Yossef Gutfreund kapıdaki seslerden tedirgin olmuş ve kapının önüne geçip açılmasına engel olmaya çalıştı. Bu sırada arkadaşlarına "Hevre tistalku!" (Kaçın buradan) diye bağırıyordu. Gutfreund kapıdaki maskeli teröristleri oyalarken koç Tuvia Sokolovsky ve yürüyüş yarışmacısı Dr. Shaul Ladany kaçmayı başarırken, kalan atletlerden dördü, iki takım doktoru ve ekip lideri Shmuel Lalkin saklanmaya fırsat buldu.
Rehineler bir binadan diğerine geçirilir, güreş takımı koçu Moshe Weinberg, teröristlere saldırarak güreşçilerinden Gad Tsobarinin, kaçmasını sağladı. Weinberg teröristlerden birinin bilincini kaybetmesine sebep olurken, bir diğerine meyve bıçağıyla saldırdığı sırada vurularak öldürüldü. Üç çocuk babası halterci Yossef Romano da, teröristlerin birini yaraladığı sırada vuruldu. Teröristler, dokuz İsrailli sporcuyu rehin almayı başardılar.
Sabah 09.30da, teröristler Filistinli olduklarını açıkladılar. Rehinler karşılığında Israilin 200 Arapı serbest bırakmasını ve kendilerine Almanyadan kaçış hakkı tanınmasını talep ettiler. Terörist grubuna Luttif Afif ("Issa") liderlik ederken yanında yardımcısı Yusuf Nazzal ("Tony") ve diğer militanlar Afif Ahmed Hamid ("Paolo"), Khalid Jawad ("Salah"), Ahmed Chic Thaa ("Abu Halla"), Mohammed Safady ("Badran"), Adnan Al-Gashey ("Denawi"), Jamal Al-Gashey ("Samir") bulunmaktaydı.
Daha sonradan FKÖye bağlı "Black September" (Kara Eylül) isimli gruba mensup oldukları öğrenilen teröristlerle saatler süren pazarlıkların ardından, teröristler ve rehinelerin bir helikopter ile Firstenfeldbruck NATO Hava Üssüne getirilmesi ve oradan kalkacak uçak ile de Kahireye yollanması konusunda anlaşmaya varıldı. Sporcular ve teröristler otobüslerle helikopterlere taşınırken, Alman yetkililer sandıkları gibi beş değil sekiz teröristin bu eylemi yaptığını ve teröristleri havaalanında vuracak sayıda nişancıya sahip olmadıklarını fark ettiler.
Saat 10.30da helikopterler hava üssüne vardığında Alman nişancılar teröristlere ateş açtılar ve çatışmalar başladı. Saat on bir civarında ise basına rehinelerin kurtarıldığına dair yanlış bir bilgi sızdı ve bu bilgi İsrail halkına iletildi. Yaklaşık bir saat sonra yeniden çatışmalar başladı ve rehinelerin bulunduğu helikopterlerin birine teröristler tarafından bir el bombası atıldı. Geri kalan rehineler ise bir terörist tarafından açılan ateşle öldürüldü.
Sonraki gece saat 03.00da, gün boyunca trajediyi ABC televizyonunda anlatan Jim McKay gözleri yaşlı bir şekilde şu sözleri söyledi: "Theyre all gone
" (Hepsi gitti)
Teröristler ve bir polis memuru da hayatını kaybetti. Geri kalan üç terörist ise yakalandı. Olaydan yaklaşık bir ay kadar sonra, 29 Ekim günü kaçırılan bir Lufthansa uçağındaki teröristler, Münihteki arkadaşlarının serbest bırakılmasını talep etti.
Almanlar bu talebi kabul etti ve teröristler serbest bırakıldı. İddialara göre bir İsrail infaz timi oluşturuldu; teröristlerin ve bu olayın planlanmasına rol alanların yakalanması görevi verildi. George Jonasın Vengeance: The True Story of an Israeli Counter-Terrorist Team, isimli kitabına göre hedef alınan on bir teröristin sekizi bu tim tarafından öldürüldü. Geri kalanlardan biri doğal sebeplerle ölürken, diğer ikisinin öldürüldüğü fakat katillerinin belli olmadığı belirtiliyor. Fakat, Jonasın kitabında bahsettiği bu "Tanrının Gazabı" operasyonuna karşılık, Mossad yetkilileri böyle bir timin hiçbir zaman oluşturulmadığını açıkladılar.
Yaser Arafatın kuzeni Wael Zwaiterin da aralarında bulunduğu teröristlerin elebaşı olan Abu Daoud, amaçlarının İsrailli sporculara zarar vermek olmadığını ve yaşananlardan Alman polisinin sorumlu tutulması gerektiğini savunmakta. Kendi amaçlarının sadece İsrail hapishanelerindeki Arap tutukluların serbest bırakılması olduğunu yaptığı açıklamalarda dile getiriyor.
Kanlı Münih olayları ile ilgili çok acı olaylardan biri de dünyanın olaya tepkisizliğidir: Olaylar Olimpiyatların iptal edilmesi veya en azından ertelenmesini gerektirecek kadar ciddi bulunmamıştı. Los Angeles Timesdan Jim Murray köşe yazısında şöyle demişti: "Anlaşılmaz bir şekilde oyunlara devam ediyorlar. Bu Dachauda balo yapmak gibi bir şey."