Die passasiers word aangehou in die ou-terminaal oorgangsaal. Die terroriste het later die meeste passasiers vrygelaat en met opset slegs Israeli's en Jode aangehou. Terwyl die kapers met dié proses besig was, het 'n oorlewende van die Holocaust die kampregistrasienommer wat op sy arm getatoeëerd was aan Böse gewys, waarop Böse protesteer het "Ek's g'n Nazi nie! … Ek is 'n idealis." Volgens die kapers sou die gyselaars vermoor word indien die Palestynse gevangenes nie vrygelaat sou word nie.
Nadat die kapers bekend gemaak het dat die vlugpersoneel en die nie-Joodse passasiers vrygelaat sou word en na Parys teruggestuur sou word, het Kaptein Michel Bacos dit aan die kapers gestel dat alle passasiers van Vlug 139 sy verantwoordelikheid is en dat hy geen passasiers sou agterlaat nie. Die vlugpersoneel het sy voorbeeld gevolg en geweier om die oorblywende passasiers agter te laat. (Na sy terugkeer in Parys was Bacos hieroor dissiplinêr aangespreek deur Air France en vir 'n tydperk geskors). 'n Franse non het ook geweier om te gaan, en aangedring daarop dat een van die gyselaars in haar plek vrygelaat moet word, maar sy is deur Oegandese soldate gedwing om in die Air France-vliegtuig te klim wat gestuur is om die vrygelate passasiers te gaan haal. Uiteindelik het 'n totaal van 83 Israeli's en Franse Jode as gyselaars agtergebly, sowel as twintig ander persone, waarvan die meeste die bemanning van die Air France-vliegtuig was.
Die Israeliese magte het 'n uur voor middernag geland. 'n Swart Mercedes-Benz met 'n begeleiding van jeeps is saamgeneem, met die doel om voor te gee dat dit die normale kavelkade van Idi Amin is, wat van die vliegtuig na die hoofsaal van die terminaalgebou ry. Die Mercedes was die eiendom van 'n Israeli-burgerlike en was klaarblyklik geverf vir die operasie met die veronderstelling dat dit aan die eienaar teruggeggee sal word in die oorspronklike kleur.
Die Israeli's het uit hul voertuie gespring, die terminaalgebou binnegebars en op Engels en Hebreeus geskree: "Val plat! Val plat!". 'n Negentienjarige Franse Jood by name Jean-Jacques Maimoni—hy het met die aanvang van die skaking homself aan die kapers identifiseer as 'n Israeli-Jood, eerder as 'n Franse Jood—het ongelukkig opgestaan. Die Israeli-kommando's het hom verwar met 'n kaper en hy is deur hulle geskiet. 'n Ander gyselaar, Pasco Cohen, 52, die bestuurder van 'n Israeli mediese versekeringsfonds is ook noodlottig verwond deur óf die kapers, óf per ongeluk deur die Israeli's. 'n Derde gyselaar, die 56-jaar oue Ida Borochovitch, 'n Russiese Jood wat na Israel toe immigreer het, het ook in die spervuur gesterf.
Op 'n sekere oomblik het 'n Israeli-kommando in Hebreeus uitgeroep: "Waar is die res van hulle?", oënskynlik verwysende na die kapers. Die gyselaars het 'n deur in die lughawe se hoofsaal uitgewys waardeur die soldate toe verskeie handgranate gegooi het. Nadat hulle die kamer binnegegaan het, is die laaste drie gyselaars ook dood gemaak. Die aanval het ongeveer drie minute geduur en ses kapers is dood gemaak. Van die 103 gyselaars het altesaam drie gesterf. Daar word gespekuleer dat die Israeli's van die kapers gevang het, maar dit kon nooit bevestig word nie. Die Ugandese magte het ook op die Israeli's geskiet en het die grondbevelvoerder, kolonel Jonathan Netanyahu, noodlottig verwond. Hy was die enigste Israeli-ongeval in die aanval. (Hy was die ouer broer van Benjamin Netanyahu, Eerste Minister van Israel van 1996 tot 1999.) 'n Totaal van 45 Ugandese soldate is dood gemaak in die aanval en Ugandese vegvliegtuie op die lughawe is buite aksie gestel. Die bevryde gyselaars is terug gevlieg via Nairobi na Israel.
Een van die redes waarom die aanval so goed beplan kon word, was omdat die gebou waarin die gyselaars aangehou was, deur Israeliese konstruksiefirmas gebou is. Dit was 'n algemene gebeurlikheid vir Israeliese konstruksiefirmas om betrokke te wees in bouprojekte in Afrika gedurende die 1960's en die 1970's. Die firma wat die lughawe gebou het, het steeds die bloudrukke gehad en dit aan die regering verskaf. Nog 'n voordeel was dat van die vroeër vrygelate gyselaars die binnekant van die gebou, die aantal kapers, die betrokkenheid van die Oegandese en ander belangrike detail kon verskaf.
Gedurende die beplanning van die militêre operasie het die Israeliese weermag 'n gedeeltelike replika van die lughawe gebou. Hierdie replika is onder meer gebou deur die burgerlikes wat die oorspronklike gebou gebou het. Gedurende die operasie is uiters hoë standaarde van sekuriteit gehandhaaf.
In die week voor die aanval het Israel politieke opsies om die vrylating van die gyselaars te bewerkstellig, ondersoek. Sommige bronne dui aan dat die Israeliese Kabinet bereid was om die Palestynse aangehoudenes vry te laat indien 'n militêre oplossing onprakties sou blyk te wees. 'n Afgetrede Israeli offisier, Generaal Chaim Bar-Lev, het Idi Amin vir 'n lang tyd geken en het persoonlike vriendskapbande met hom gehad. Op versoek van die Kabinet het hy verskeie kere met Amin per telefoon gepraat, meer kon geen vordering maak nie.