Забрав пленников с террористами, вертолеты приземлились на военном аэродроме Фюрстенфельдбрюке. Далее предполагалось, что пассажиры вертолетов пересядут в самолет, чтобы покинуть ФРГ. Однако когда пятеро вооруженных палестинцев вышли из вертолетов, снайперы открыли огонь. Операция по спасению людей была полностью провалена. Двое из восьми террористов погибли, остальные открыли беспорядочный огонь. Один из бандитов в упор расстрелял четверых заложников, другой бросил в вертолет, в котором находились еще пятеро израильтян, ручную гранату. После краткого боя были убиты еще три террориста, а также два гражданина ФРГ — полицейский и пилот взорванного вертолета.
Все заложники — 11 человек — погибли. В результате неудачной полицейской операции, проведенной спецслужбами Германии, пять террористов были убиты, выжили только трое захваченных живьем. Они вскоре вышли из немецкой тюрьмы и вернулись в Ливию — как официально сообщалось, по требованию арабской группировки, захватившей немецкий самолет с пассажирами.
Власти Израиля решили покарать каждого террориста, имевшего отношение к мюнхенской трагедии, организовали и провели беспрецедентную операцию по поиску и уничтожению преступников. В течение нескольких лет «Моссад» охотился за палестинскими боевиками по всему миру, выполняя санкцию на уничтожение, полученную непосредственно от главы правительства Голды Меер… Однако к спорту это уже не имело отношения.
О трагедии в Мюнхене и последующих событиях по уничтожению террористов снят одноименный фильм режиссера Стивена Спилберга. А также написана книга «Месть» Дмитрия Сафонова.