Через угандийского диктатора угонщики предъявили требование: взамен 105 израильтян выпустить из тюрем 53 своих соратника. 40 из них были осуждены и содержались в израильских тюрьмах, остальные — в Кении, Германии, Швейцарии и Франции. Начались переговоры, длившиеся почти неделю, причем террористы угрожали начать уничтожение заложников, если их требование не будет выполнено.
Премьер-министром Израиля в это время был Ицхак Рабин, министром обороны — Шимон Перес, начальником Генштаба — генерал-лейтенант Мордехай Гур. Хотя Рабин склонялся к тому, чтобы уступить требованиям террористов, военные отстаивали идею вооруженного нападения с целью освобождения заложников силой. Ввиду того что Энтеббе находился на другом континенте, на расстоянии почти в 2,5 тысячи миль от Израиля, ими было разработано несколько планов этой операции. Принятый вариант предусматривал посылку в Энтеббе группы тяжелых транспортных самолетов с антитеррористическим подразделением, боевой техникой и средствами обеспечения. И немедленно, не дожидаясь решения правительства, были начаты тренировки на натурном макете, воспроизводящем расположение объектов в Энтеббе.
Руководством Израиля план был одобрен. К операции привлекались четыре транспортных самолета «Локхид Геркулес С-130» и два «Боинг-707». Им предстояло покрыть расстояние более 5 тысяч миль в обе стороны, поэтому было решено дозаправляться из запасов самого Энтеббе либо на обратном пути в аэропорту дружественной Кении — Найроби. «Геркулесы» привезли 280 отборных бойцов-коммандос, несколько бронетранспортеров и «мерседес», точно такой же, как у президента Уганды Иди Амина, на котором он приезжал в Энтеббе. Автомобиль взяли с собой, чтобы обмануть угандийское оцепление старого здания, где содержались заложники.
Всей операцией командовал бригадный генерал Дан Шомрон, но, кроме этого, был организован и координационный командный пункт во главе с главкомом ВВС Израиля генерал-майором Беньямином Пеледом, который должен был барражировать над Энтеббе на «боинге».
Разведывательные службы Израиля сумели дать сведения о точном расположении объектов Энтеббе, системе охраны заложников, ночном распорядке службы аэропорта и режиме полетов в ночь на воскресенье 3 июля. Сведения были получены путем опроса освобожденных пассажиров рейса № 139, доразведкой на месте и аэрофотосъемкой. Все действия десанта были тщательно спланированы и многократно отработаны на макетах.
В субботу, 3 июля, в 16.00 все самолеты были в воздухе. Полет продолжался 7 часов, и к Энтеббе авиагруппа подошла глубокой ночью. Головная машина шла следом за британским рейсовым грузовым самолетом и вошла в зону воздушного контроля непосредственно за ним, так что на радарах службы слежения была только одна отметка. Посадку первый «геркулес» также совершил, прикрываясь британским самолетом, и был не замечен.