２５日晚上，俄情报部门切断了绑匪与外部恐怖组织的通信联络，恐怖分子得不到上面的指令，变得焦急不安。莫斯科时间２６日凌晨２点，一名年轻男子因为嘟囔了几句话而被打死。随后，绑匪又向一名妇女开了枪，之后又打伤两名人质，引起人质恐惧和躁动。还有一种说法是，２６日凌晨，一名惊慌过度的小男孩“突发脾气”，跑出座位向匪徒投掷瓶子，便引发其开枪射击，子弹击中一名男子头部和另一名女子的腰部。２６日凌晨５时３０分，恐怖分子拒绝与俄罗斯任何方面继续对话。接电话的一名车臣恐怖分子明确地告诉俄政府谈判人员说：“一切都已经太晚了，谈判已经失败了！”更令人不安的是，俄罗斯联邦安全总局监听到剧院内的恐怖分子打给国外同伙的一个电话说：“行动将在明天开始，我们将处决最应该被处决的人！”俄官员在与绑匪通话时，发现绑匪情绪很不稳定。随后便传出恐怖分子枪杀两名人质，打伤两名人质的消息！在太阳升起的时候，恐怖分子真的开始杀人了！
当时，几个特种小组已通过地下管道潜入剧院，他们观察到了绑匪枪杀人质的情况，但由于未接到行动命令，没有采取行动。鉴于绑匪随时有可能大规模屠杀人质，为避免更大损伤，俄高层在关键时刻遂定下立即进行武力营救的决心。
绑匪确实杀害了人质，但突击部队并不是发现绑匪开始杀害人质才仓促发起攻击的。实际上，解救部队事先就对情况有所预料，根据预案主动实施了解救行动。发起突击的时机是指挥中心精心选定的。选定这一时间考虑到了绑匪打算２６日杀害人质、绑匪身体心理状态、营救部队准备情况等诸多因素。绑匪们连续几天几夜处于高度紧张之中（许多人质后来证实，多数绑匪这几天根本没有睡觉），到２６日凌晨已十分疲惫；绑匪们当时估计俄方不敢贸然发起攻击，危机还将持续相当长时间，因此警惕松懈。据参加这次营救行动的特种部队士兵称，首先，特种部队赢得了心理战的胜利。恐怖分子原以为突击行动会在夜间３时开始，但进攻并没有进行。夜间５时，就在恐怖分子放松警惕的时候，进攻开始了。同时，参战各部队经过两天紧张的筹划、实战训练、部署，各项准备已经就绪，特殊气体也已到位。另外，政府面临的压力也越来越大，一些人质亲属２５日已经上街游行，要求政府从车臣撤军，右翼政客也蠢蠢欲动，打算借题发挥。―切情况都表明，夜长梦多，不宜久拖了。
当地时间５时３０分（北京时间２６日１０时３０分），应急指挥中心发出攻击命令。埋伏于各处的突击部队一跃而起，从各个方向向绑匪发起迅猛攻击，随即炸开剧院外墙，冲入剧场，与绑匪激烈交火。“阿尔法”突击队员以迅雷不及掩耳之势，从五个方向向剧院同时发起了进攻。特种部队声东击西，趁绑匪把两名人质尸体搬出剧院之际假装交火，却从剧院后门冲入。特种兵通过排风扇投进了催眠瓦斯弹，而且有数枚投进剧院大厅中。最为重要的是，为尽量避免人员伤亡。特种兵冲进大厅，向正在睡觉的恐怖分子射击。大厅内―片慌乱。
一是施放特殊气体，防止大爆炸。劫持人质的车匪携带大量爆炸物，其匪首巴拉耶夫是具有丰富恐怖活动经验的亡命之徒。防爆炸、歼匪首是营救行动成败的关键。为此，指挥中心有针对性采取的措施之一便是使用特种武器制敌。参战部队提前施放失能性气体，使身绑炸药的绑匪丧失了活动能力，无力进行抵抗并引爆爆炸物，从而避免了大爆炸的发生。这在成功解救人质中发挥了关键作用。据俄内务部副部长介绍，“阿尔法”小组预先施放了特殊气体，战斗打响时，剧院大厅内的匪徒已经中毒，丧失了行动能力。同时，冲在最前面的突击队员眼疾手快地向人群最密集的地方接连投掷手榴弹，爆炸声过后，人群倒下一大片！
不过，别担心，突击队员们投掷的是―种名叫“昏迷气体手榴弹”，可施放催眠气体，从而避免了人员的伤亡。这种刚刚配备给俄罗斯反恐突击队的新式非杀伤性武器，在爆炸之后，其产生的弹片不具杀伤力，而是释放出一种可以致人在短短３秒钟之内立即昏迷倒地的化学气体。该气体对人无致命伤害。正常情况下吸入这种气体的人半个小时后自动苏醒，但如果吸入过量的话，那么也可能导致生命危险。
