火炎瓶を投げつけられた隊員たちは火だるまになってのた打ち回った。火傷を負って倒れ無抵抗となった隊員それぞれに「殺せ」「ヤッちまえ」「生かして返すな」などと叫ぶ複数人が寄ってたかり、隊員の衣服をはぎ装備を外したうえで竹槍や釘を打ち込んだ角材などで滅多打ちにした。またその場から撤退しようとした隊員らも、その一部は逃げ込んだ民家に匿われたものの、土地鑑がない上に付近にあるのは反対派の農家ばかりで、ゲリラに取り囲まれると次々と脇の林や茂みに引きずり込まれてやはり滅多打ちにされ、土下座を強いられたり裸にされて手錠で木の幹に繋がれるなどした。追撃を逃れて後退した隊員はさらに北上した地点で右折し、多古方面に通じる農道を南下し再び東峰十字路へ向かう県道に出たが、そこで待ち受けていた過激派学生と青年行動隊に暴行を受けた。
ゲリラ部隊は火炎瓶を受けて火だるまになった福島警部補に襲いかかった。無抵抗の福島警部補はヘルメットを剥ぎ取られ、他の隊員から奪った手錠をかけられた上、ゲバルト棒や鉄パイプで滅多打ちにされて危篤状態となり、病院に搬送される途中に死亡した。柏村巡査部長と森井巡査も倒れたまま同様に滅多打ちにされ、それぞれ搬送先の病院、空港公団の救護室で死亡が確認された 。これらの暴行を行った者達の積年の恨みを晴らさんとするかのような容赦ない仕打ちは周囲にいた仲間の反対派からも制止が入るほどの激しさであり、事件を目撃した反対派シンパであるとする地元住民もマスコミのインタビューでやりすぎだったと語った。被害にあった警官があとで証言できないように、ゲリラ部隊は意識的に顎や顔を集中攻撃し、さらには倒れた隊員に濃硫酸をかけ、火炎瓶で放火したとの警察側の主張もある。また成田赤十字病院の院長は、かなり固いもので殴られているため、制服の下に防弾チョッキをつけていても胸を骨折した者がいた、と証言している。
その後、血まみれで倒れうめく機動隊員らを残し、ゲリラ集団は入り組んだ地形を利用して逃げ去った。
また、火炎瓶は農薬を用いた触発式のものが用いられていた。盾で火炎瓶を防いでも引火したガソリンが制服に飛び散り、警官らは顔や手足にやけどを負っていた。
堀田警視は当時の状況について次のように述べている。
襲撃を受けた堀田大隊について.