ב-13 במאי, כאשר יכולתם של הלוחמים לשרוד את המתקפה המסיבית החלה להיות מוטלת בספק, מגיני כפר עציון החליטו להיכנע. קיימות מחלוקות לגבי מספר האנשים המדויק אשר נהרגו בעת הלחימה ומספר האנשים שנרצחו לאחר שנכנעו. לפי גרסה אחת, קבוצת המגנים העיקרית, שמנתה כ-50 לוחמים, הותקפה על ידי מספר רב של חיילים ערבים תושבי הסביבה אשר צעקו "דיר יאסין!" והורו ליהודים לשבת, לקום, לשבת שוב ופתאום מישהו פתח באש על היהודים עם מקלע ובעקבותיו האחרים הצטרפו לרצח. הלוחמים אשר לא נרצחו בתחילה ניסו לברוח על אף שהם נרדפו על ידי הכוחות הערבים. בסך הכל 157 מגנים נהרגו בקרב בגוש עציון, לרבות אלו אשר נרצחו בטבח בכפר עציון. בערך 2/3 מהם היו תושבי היישוב והשאר היו לוחמי ארגון ההגנה או הפלמ"ח. מעורבות הלגיון הערבי בטבח עדיין נתונה במחלוקת. אין ספק כי הלגיון הוביל את המתקפה על כפר עציון (ככל הנראה לפי הוראותיו המפורשות של ג'ון באגוט גלאב), ולפחות מספר לוחמי הלגיון היו נוכחים כאשר החל הטבח. מלבד זאת, העדות האמינה ביותר מהטבח היא של עליזה פאוקטואנגר אשר ציינה כי קצין הלגיון (סרן מיהיאר) אשר הציל את חייה, שחרר את כל הפצועים אשר נשלחו לירושלים. ג'ון באגוט גלאב הכחיש בהמשך כי התקיים טבח.