Между тем уже в 18.10 Москворецкий мост был намертво оцеплен силами ОМОНа. К месту происшествия лично прибыл мэр Москвы Юрий Лужков. Прорабатывались различные варианты дальнейших действий, в том числе и убийство террориста с помощью снайпера (один из них засел на Водовзводной башне Кремля, а двое других заняли позицию на верхних этажах отеля «Балчуг Кемпински»). Однако в полутьме салона автобуса силуэт террориста сливался с силуэтом водителя, и эту затею пришлось оставить.

Между тем преступнику сообщили, что для того, чтобы набрать 30 миллионов долларов, нужно время. И он согласился ждать. К тому времени было решено брать его штурмом, и теперь уточнялись детали предстоящей операции. Началась же она в 2.40. В броневик «Мост-банка» сели два «банкира» — начальник отдела по борьбе с разбоями и грабежами МУРа Юрий Семенов и офицер «Альфы» по имени Игорь. Подъехав к автобусу, «банкиры» вышли из машины, и Семенов постучал в окно. «Мы привезли деньги. Остальные будут минут через десять». Нужно было, чтобы террорист приоткрыл дверь, и он это сделал, чтобы выпустить на свободу одного из заложников. И в это мгновение Игорь из «Альфы» метнул в автобус гранату с шумовым эффектом. В это же мгновение к автобусу подъехал грузовик с бойцами «Альфы». Выбив задние окна, они вломились в автобус и тут же открыли по террористу огонь на поражение. В результате тот получил сразу три пули: одну в лоб, другую в скулу и третью в живот. Никто из заложников не пострадал.