Klokken 0900 lokal tid erklærte militæret kuppet for vellykket, mens Allende på sin side blankt avslo å fratre som landets valgte president. Allende ble rådet til å søke tilflukt utenfor Santiago for deretter å bygge en motstandsbevegelse som kunne slå tilbake mot kuppmakerne. Allende avslo dette, og barrikaderte seg sammen med sine GAP-styrker i presidentpalasset. I løpet av formiddagen beordret militærledelsen at presidentpalasset skulle bombes. På dette tidspunktet, rundt 1300 lokal tid, holdt Allende sin avskjedstale der han proklamerte at han ikke vil la seg true til å gå av som landets president. Pinochet beordret hæren til å angripe presidentpalasset med bakkestyrker, men disse måtte trekke seg tilbake etter å ha møtt kraftig skarpskytterild fra presidentens vaktstyrke. Forsvarerne av presidentpalasset holdt stand i flere timer, men ble overmannet rundt klokken 1430. Like etter ble Allende erklært død.