Спустя почти трое суток произошел штурм здания. Террористы были уничтожены, а оставшиеся в живых заложники освобождены. В результате теракта погибли 130 заложников.
Террористы ворвались в зал во время второго акта мюзикла. По словам бывших заложников, сначала никто не поверил в захват. Люди думали, что все происходящее розыгрыш. Захватчики приказали людям позвонить родным, сообщить журналистам, что происходит. Напавшие хотели привлечь внимание.
Требования террористов были следующими: вывести российские войска из Чечни и прекратить там военные действия. Требования бандитов не были выполнены. На третий день спецназ пошел на штурм: сначала силовики использовали нервно-паралитический газ, чтобы вывести из строя террористов.
В ночь на 26 октября одна из групп спецназа проникла на первый этаж здания, где располагались технические помещения. Опасаясь снайперов, террористы туда не спускались. Из подсобок были проделаны небольшие отверстия в стенах и перегородках. С их помощью удалось получить доступ к вентиляции, а также установить видеоаппаратуру.
Когда бойцы спецназа вошли в театральный центр, по всему зданию был отключен свет. В результате, спецназу пришлось действовать в полной темноте.
Около 8 часов утра 27 октября заместитель главы МВД Владимир Васильев сообщил первые результаты операции: уничтожено 36 террористов, в том числе женщины-смертницы, освобождено более 750 заложников, погибли 67 человек. В последующие несколько дней в больницах Москвы скончалось еще несколько десятков бывших заложников.
Среди погибших — двое артистов из детской труппы театра, восемь музыкантов оркестра, всего более двадцати человек, работавших в "Норд-Осте".
Было убито 40 террористов - вся преступная группировка, которая захватила заложников.