その後、国連軍はポプラの木を伐採すべく、アメリカ民話に現れる巨人の木こりに因んで名づけられたポール・バニヤン作戦（Operation Paul Bunyan）を発令し、事件から3日後の8月21日午前7時に決行された。23台の国連軍（韓国及びアメリカ陸軍）の車両が、北朝鮮に対する警告無しで共同警備区域に進入した。車両にはポプラ並木を切り倒すために16名のアメリカ陸軍工兵隊員が斧とチェーンソーを持って乗り込み、30名のピストルと手斧で武装した護衛小隊、加えて大韓民国陸軍のテコンドー熟練者64名も同伴した。彼らの上空には米韓両軍の20機のヘリコプター及び7機のAH-1 コブラ攻撃ヘリコプターが展開し、さらにその上空にはアメリカ空軍のF-4戦闘機と韓国空軍のF-5戦闘機に護衛されたアメリカ空軍のB-52爆撃機が飛行した。烏山空軍基地では、指令があり次第出撃できるよう武装と燃料補給をおこなったアメリカ空軍のF-111が待機していた。朝鮮半島の沖合にはアメリカ海軍の空母ミッドウェイを始めとする機動部隊も展開した。さらに非武装地帯の外側には、多くの重装備を施した大韓民国陸軍およびアメリカ陸軍歩兵・砲兵・装甲車両が待機し、不測の事態に備えた。これに対し、朝鮮人民軍は自動小銃を装備した150名の兵士を共同警備区域内に派遣した。しかしながら彼らは木が切り倒されるまでの42分間を静かに見守り、武力衝突は回避された。
事件発生を受けて翌日の8月19日から朝鮮人民軍と韓国軍、国連軍の間で会議が開かれた。特に自国兵士が死亡したアメリカ軍は事件を重く受け、朝鮮人民軍に強く抗議を行い、ポプラの木を（剪定ではなく）伐採することを主張した。
剪定が始まると15名の朝鮮人民軍将兵が来て、指揮官が韓国軍および国連軍の指揮官に対して剪定作業の中止を求めたが、国連軍工兵部隊指揮官でアメリカ陸軍のアーサー・ボニファス大尉は剪定作業の継続を部下に命じた。朝鮮人民軍側はしばらく静観していたが、その後増援の朝鮮人民軍兵士約20名が合流し人数で朝鮮人民軍が優位になった。その後再度の作業中止勧告が聞き容れられないと見るや、突然韓国軍と国連軍の将兵に対して攻撃を始めた。発砲はなかったが、奪い取られた斧によってボニファス大尉とマーク・バレット中尉が殺害された。韓国軍兵士はトラックで朝鮮人民軍の兵士に体当たりし、ボニファス大尉の体をトラックで守ったが、大尉は治療を受ける前に死亡した。彼らが殺害される様子は第5監視所から35 mmカメラ、また国連軍第3監視所からは映画用カメラによって記録された。
初期の発表は、陸海軍合同の「大本営陸海軍部発表」、陸軍単独の「大本営陸軍部発表」、海軍単独の「大本営海軍部発表」で行われていた。米英に対する戦争の最初の発表は、1941年（昭和16年）12月8日午前6時に行われた。当時、ニュースを放送するには政府の許可が必要だったため、政府から許可が下り、アナウンサーがマイクの前に座ったのは7時のことだった。ラジオ放送（日本で唯一の放送局だった「社団法人日本放送協会」、現在のNHKラジオ第1放送）で、対アメリカ・イギリス戦（太平洋戦争）の開戦第一報が報道された。戦後に残されている大平秀雄陸軍報道部長が発表文を読み上げる映像は、後日「再現映像」として収録されたものであり、当日の記録ではない。臨時ニュースのチャイム（同じ合図音が21世紀の現在も変わらず使われ続けている）の後に、当時のアナウンサーが読み上げた大本営陸海軍部発表（昭和16年12月8日午前6時）は、　臨時ニュースを申し上げます。臨時ニュースを申し上げます。大本営陸海軍部、十二月八日午前六時発表。帝国陸海軍は本八日未明、西太平洋においてアメリカ、イギリス軍と戦闘状態に入れり。という内容であった。1941年12月9日夜、大本営海軍報道部長前田稔海軍少将はラジオにて国民に対し、真珠湾攻撃など開戦時の作戦における大戦果を報告、その声明の末尾で前田海軍報道部長は「わが海軍の戦況報道に当り特に正確を期するため、あるいは作戦上の要求などのため、発表時期が若干遅れることもあると思うが、決して心配することなく、安心してわが報道を信頼していただきたい」と語っている。戦況が好調に推移していた開戦以後約半年間は内容もおおよそ現実に即しているが、海軍は1941年12月8日の開戦とともに始められたウェーク島の戦いにて、同月12日にアメリカ軍守備隊の海岸砲とF4F戦闘機4機に翻弄され、その攻撃により駆逐艦「疾風」と「如月」を轟沈喪失（両艦総員戦死）、軽巡洋艦・特設巡洋艦複数を含む他多数の艦艇も被害を受け、第一次攻略戦で撤退しているが、大本営海軍部発表（昭和16年12月13日午後3時）では「（前略） 四、帝国海軍は十一日艦艇をもってウエーキ島を砲撃し残存軍事施設に大なる損害を与えたり、わが方も若干の損害を蒙りたり」と事実を歪曲して発表した。ただし、同月21日に攻略戦力を増強し、再度実施された第二次攻略戦では損害を出しながらも23日に同島を制圧、その大本営海軍部発表（昭和16年12月24日午前11時）では「一、帝国海軍は激浪烈風を冒して二十二日夜半ウエーキ島を攻略しわが陸戦隊は頑強なる抵抗を排除しつつ敵前上陸を敢行し二十三日午前十時半同島を完全に占領せり 二、同方面の作戦においてわが方駆逐艦二隻を失えり」と駆逐艦2隻喪失を認めている（しかしこのほか「第三十二号哨戒挺」と「第三十三号哨戒挺」が陸戦隊強行上陸のため海岸に擱座し、放棄・除籍されている）。初期には、上陸戦時の軍隊輸送船の被害さえも公表されていた。大本営陸軍部発表（昭和16年12月10日午後7時45分）では、「一、八日開戦以来十日に至るわが陸軍部隊の損害は各方面を合し輸送船の撃沈せられたる損傷をうけたるもの各二隻にして右はいづれも部隊上陸後の空船なり 二、なお右の間における陸軍機にしていまだ帰還せざるもの十三機なり」と発表している。