在谈判的同时，武力营救的准备也在紧锣密鼓地进行。虽然俄方已经接受了恐怖分子的许多条件，但在这种情况下，车臣恐怖分子仍然开始杀人，现在惟一的办法就是对剧院发动闪电突击。在人质安危系于一旦的危急情况下，普京签署了突击命令。
突击计划早在人质事件发生之初便由俄内政部、内卫部队、联邦安全局、紧急情况部拟定好了。参加突击行动的部队，即“阿尔法”、“信号旗”和内卫部队也早就到位。其中“阿尔法”在行动中唱主角，“信号旗”负责支援突击，内卫部队则负责支援突击队的任务。据内务部人员透露，在三天事件中，特种部队人员一直准备作战，他们早己在剧院后面的外墙挖了洞口，特种兵早已潜入剧院内，并隐蔽起来。一些记者事后想起来，从出现人质危机的２３日那天起，就看见一些“工人”在剧场附近“施工”，挖开或凿开排污管道和暖气输送管道。
“阿尔法”特种部队的军官透露，其实发动强攻的想法，在恐怖分子劫持人质的第一天，现场指挥部就已经开始考虑了。之所以这样考虑，是因为指挥部的高级指挥人员不愿意看到１９９５年车臣绑匪在布琼诺天卡劫持人质的悲剧在莫斯科重演。现场指挥部当时坐落在工会大街上。他们很担心决定提前进攻剧院的消息被走漏，因为当时俄罗斯安全局人员已经通知他们，在人质被扣押的剧院附近，发现绑匪的帮凶通过手机给里面的绑匪通报部队的调遣情况。
在发起突击之前，“阿尔法”和“信号旗”的指挥官再次向突击队员们强调了两条原则：一是无论如何都要确保人质的生命安全，这就要求突击队员必须在第一时间内快、准、狠地歼灭所有身上携有炸弹的车臣寡妇敢死队员；二是千万不要导致剧院倒塌，这就要求突击队员们决不容许恐怖分子引爆埋设的地雷和安放在剧院支柱上的炸弹。为保证突击行动的最大成功性，突击队员进行了精心准备。根据俄罗斯总统于事发当天制定的“决不妥协、谈判和动武两手准备、立足武力营救”方针，应急指挥中心便开始根据各种可能情况拟定多种作战预案，筹划武力营救实施准备工作。
首先是进行周密的侦察。一是侦察部门通过各种手段查明剧院内的情况。这些手段是技术侦察，包括侦听绑匪电话、技术测向定位等。二是潜伏侦察。“阿尔法”小组的队员通过地下道潜入剧院下面，在一些部位安装了摄像头。三是询问脱险人员及与人质电话交谈（上面说过，绑匪允许人质与亲属通过手机通话）。在人质与亲属通话时，侦察人员就接过电话，询问剧院内的情况。此外，进入剧院谈判、治疗、送食物的人员也可以向安全部门提供一些信息。通过以上手段，指挥中心基本判明恐怖分子的具体位置，所携带武器种类、爆炸物性能，并根据剧院的建筑结构绘制了作战详图。
其次是进行有针对性的作战训练。为以最小的代价赢得胜利，指挥中心制定了周密的作战预案，并组织参战部队反复进行针对性演练：一是明确分工。各参战部队被分成狙击、潜伏、突击、排爆、支援等若干小组，各小组任务明确，既独立行动，又相互支援。二是重点演练多路向心突击。“阿尔法”小组提前潜入剧院隐蔽，一但接到攻击命令立即从内部攻击；内务部特战部队埋伏在剧院各处通道和主要出入口，突击时使用高爆炸药炸开门窗和墙壁，从多个方向向剧院迅猛突击；莫斯科市特警部队则待剧院内部战斗打响后从正面突击，合力歼敌。三是轻重装备搭配。为防止人员在行动中遭到袭击，俄将装甲输送车等重装备部署在剧院正面，一旦行动开始，增援人员立即在装甲车掩护下迅速接近目标。
第三是确定突击行动的战法。在制定营救计划时，最让指挥和参谋人员头痛的就是如何防止恐怖分子狗急跳墙引爆炸弹。事后查明，绑匪们携带有１３０公斤的爆炸物，包括两枚１５２毫米口径榴弹炮炮弹、１８枚手雷、８０余件其他炸弹。１８名女绑匪携带着这些爆炸物，均匀地分布在人质之间，随时准备与人质同归于尽。据专家说，即使只有一枚１５２毫米榴弹炮弹爆炸，就足以将大厅内的所有人炸死。在这种情况下，传统的作战方法都无法保证在绑匪引爆炸弹之前就将其全部消灭。指挥中心遂决定打破常规，采用特殊战法制敌。同时，考虑到匪首巴拉耶夫凶残狡诈，具有丰富的作战经验，指挥中心做出了专门布置，力争在战斗一打响就将其击毙。
