Обстановка обострилась, поэтому в пять часов утра спецназ МВД и ФСБ начал штурм больницы. Бой длился около четырех часов. Во время него около двадцати человек были убиты и более пятидесяти ранены, большей частью заложники, так как террористы использовали женщин, детей и стариков в качестве «живого щита». Освободить удалось более шестидесяти человек и занять первый этаж больницы.

Находившиеся в это время в штабе проведения операции депутаты Госдумы, общественные деятели стали предлагать правительству пойти на переговоры с террористами. Под их давлением, в связи с нахождением за пределами России президента страны, от премьер-министра поступило указание о прекращении штурма. Утром следующего дня он начал вести прямые телефонные переговоры с лидером террористов с последующей трансляцией по центральному телевидению. В ходе общения председатель правительства пошел на уступки бандитам и начал принимать их условия. В полночь правительство согласилось на прекращение боевых действий в Чеченской Республике и вывод федеральных войск. Также было дано обещание террористам, что они смогут вернуться невредимыми в Чечню.

К полудню боевики отпустили первую группу местных жителей. Во второй половине дня большая часть людей была освобождена, и к больнице прибыли три автобуса. Вечером автобусы выехали с территории больницы, в них, кроме террористов, находились 123 заложника, в том числе двадцать журналистов, согласившихся их сопровождать, и три депутата Госдумы. Они направились в сторону Чеченской Республики. Колонну сопровождали боевые вертолеты со спецназом, готовые уничтожить бандитов. Однако такого приказа не последовало. Председатель правительства отказался от поступившего предложения руководителей спецслужб, сославшись на данное обещание лидеру террористической группировки.

Есть объяснение причины остановки штурма больницы, в результате которого могли пострадать невинные люди, но оправдать отказ от ликвидации террористов после освобождения заложников весьма сложно. При этом всегда имеется возможность сослаться на самостоятельное решение руководителей спецслужб, что они и предлагали сделать. Тем более уничтожение террористов, где бы они ни находились, по канонам ряда стран считается святым делом. Утром автобусы достигли аула Зандак на территории Чечни, где местные жители встречали бандитов, как героев. Здесь они освободили захваченных людей, а сами, пересев в легковые автомашины, скрылись по горным дорогам. Вертолеты со спецназовцами их не преследовали.

Если бы боевые вертолеты уничтожили террористов вместе с лидером, не было бы террористического акта ни в московском театре, унесшего жизни более 130 человек, ни захвата школы в Беслане, в результате которого погибли свыше 300 человек, ни взрыва грузовика возле Дома правительства в Грозном, где убиты 72 человека, и ряда других терактов. Уступка со стороны руководства государства дала повод считать, что с помощью террористических угроз можно добиться уступок в решении политических проблем.