普京连夜成立了解救人质领导小组，在距离文化宫剧院不到500米的地方设立了指挥中心，由联邦安全局副局长普罗尼切夫、莫斯科内务总局局长普罗宁直接指挥。
普京自己则亲自坐镇克里姆林宫，汇集和协调各方力量，亲自指挥和处理整个解救人质的工作。与此同时，俄罗斯内务部立即启动了以“雷雨”命名的解救人质行动。他们迅速调集“阿尔法”特种部队、内务部特警部队，计约6000余人，在不到1小时的时间内就赶到现场集结，在剧院周围设置了数道严密的封锁线，将整个剧院围裹得水泄不通。警车在深沉的寒夜中不间断地闪现着警报灯，数十辆装甲车、消防车和救护车分布在附近街道上，100多名神枪手抢占了剧院四周的制高点。一场全面解救人质的反恐大行动拉开了序幕。
同时，驻守车臣共和国的俄联邦军队也立即进入高度戒备状态。车臣境内所有哨卡的守卫力量都得到增援，主要公路被封锁，车臣与印古什以及奥塞梯共和国交界地区的边防力量也得到加强。车臣首府格罗兹尼的政府大楼直接由俄罗斯特种部队和联邦军队守卫，办公楼外部署了3辆装甲车。车臣安全委员会举行紧急秘密会议，商讨如何处理莫斯科人质劫持事件。
为了扩大影响，给俄罗斯当局施加更大的压力，深夜23时左右，恐怖分子逼迫人质用手机给家人通电话，诉说自己的悲惨处境。同时，他们释放了20名儿童和几名高加索人，通过他们向俄罗斯当局传递释放人质的条件。其主要内容是：
（1）俄罗斯在一周之内从车臣撤出全部武装部队。
（2）释放所有被俘的车臣非法武装分子。
（3）公开承认车臣的独立。
恐怖分子威胁道，如果俄罗斯当局不接受他们提出的条件，如果军警要采取强攻营救人质，他们就引爆所有炸弹，与1000余名人质和整幢大楼玉石皆焚。他们将用自己的鲜血和生命来捍卫车臣的独立自主。恐怖分子声称，他们到莫斯科来的目的，“不是为了生存，而是为了死亡”。
当天，俄罗斯国际文传电讯社还爆出一条骇人听闻的消息：尚有百名车臣恐怖分子潜伏在莫斯科市周围，随时准备发动自杀性袭击。俄罗斯安全部门在当天的新闻发布会上公布了一盘录音带，上面记录了几名恐怖分子之间的谈话。谈话的内容显示，如果劫持人质的车臣绑匪的要求遭到拒绝，他们将策划“自杀性攻击”。在那盘录音带里，一名不明身份的恐怖分子说，他们的成员拥有签证，可以合法地在莫斯科居住。而且，如果克里姆林宫拒绝与劫持人质的恐怖分子进行谈判，他们将“准备开始新的行动”。
莫夫萨尔提出的条件与当年巴萨耶夫在布琼诺夫斯克劫持人质时提出的条件同出一辙，仿佛是一个模子里倒出来的。那一次，叶利钦总统为了众多人质的生命安全，被迫答应了恐怖分子的苛刻要求，最终使俄联邦军队对车臣的军事行动功亏一篑，以失败告终。此次，莫夫萨尔幻想再次改写车臣历史，重现辉煌。他非常谨慎，一点未向自己的母亲透露。事后，巴拉耶夫的母亲苏雷马诺娃在接受英国记者采访时表示，她事先根本不知道儿子有干这样的“壮举”的计划。苏雷马诺娃说，自己最后一次见到儿子是在2001年4月，那时，他和他的同伙正在丛林里与俄军激战。她说，儿子对她从来都推心置腹，可是，这一次莫斯科人质事件，巴拉耶夫不仅对她保密，而且对自己的媳妇也没有走漏半点风声。婆媳俩像所有人一样，只是在人质事件发生之后，才从电视上知道这一切的。苏雷马诺娃说：“我觉得他之所以当时没有告诉我，是怕我知道后会阻拦。当我从电视上看到儿子的镜头时，简直不敢相信自己的眼睛。他身上带着那么多武器是如何深入莫斯科心脏的呢？听起来简直就像天方夜谭。”
苏雷马诺娃还否认了俄罗斯传媒有关巴拉耶夫策划人质事件是为叔叔阿尔比·巴拉耶夫报仇的揣测。据她透露，真正让儿子萌生报复念头的应该是他的另一个叔叔萨姆苏丁·巴拉耶夫的死。苏雷马诺娃说：“那件事对莫夫萨尔的震动很大，他说他再也不能等待下去，必须做些什么。但是，我从来没有想过他会做出这样骇人听闻的事情来。其实，莫夫萨尔本来不过是一名普通的车臣孩子。”
苏雷马诺娃并不十分了解自己的儿子，巴拉耶夫的残暴令人发指。
23日深夜，一位名叫奥尔佳·罗曼洛娃的俄罗斯姑娘就成了他的枪下之鬼。罗曼洛娃刚满26岁，是莫斯科一家香水连锁店的服务员。她刚找到一份盼望已久的新工作，第二天就将去新地点上班。23日是她在香水店上班的最后一天，由于临时加班，凌晨1时30分，她才拖着疲惫的身体回家。刚进家门，罗曼洛娃的母亲安东尼娜就冲上前一把抓住她，颤声问到：“奥尔佳，你怎么这么晚才回来？你还不知道发生了什么可怕的事情吗？妈妈一直在为你担心呢！”罗曼洛娃回答说，她已经知道了恐怖分子在文化宫绑架人质的事，在回家的路上，她看到文化宫周围有很多警察把守。母女俩坐在一起喝茶，罗曼洛娃愤怒地说：“他们怎么能够这样，把女人和小孩都当成人质，扣押在文化宫里？”大约在凌晨3时半时，罗曼洛娃突然站起来，说：“不行，我要立即去文化宫，也许我能进去和那些恐怖分子当面谈谈，至少要把孩子先放出来。我真为那些孩子感到难过。“安东尼娜被女儿的话吓呆了，女儿这么做，不是拿生命开玩笑吗？那不是一批正常人，而是一群杀人不眨眼的魔王。她大声骂女儿，几乎都有些歇斯底里了。她了解自己的女儿，一时心血来潮，做出傻事，后悔就来不及了。安东尼娜索性把门反锁上，不准女儿出门，但女儿后来还是溜出去了……
罗曼洛娃勇敢地去了，但她还未进入文化宫，恐怖分子就对她开枪射击，他们认为罗曼洛娃是俄罗斯派来的特工。罗曼洛娃为了拯救人质，献出了自己年轻的生命。
10月24日晚，两名医生得到恐怖分子的同意，进入文化宫。他们把白布裹着的罗曼洛娃的的尸体从文化宫抬出来，安东尼娜见到女儿的尸体，顿时昏了过去。
警方证实，那具尸体就是奥尔佳·罗曼洛娃本人，她的父母都已退休在家，她还有一个残疾弟弟。全家人都指望着她在外打工挣钱养家。罗曼洛娃是怎样穿过重重的警戒线进入文化宫的，人们还不清楚。
与罗曼洛娃遭到同样命运的至少还有3个人。24日早晨6时，警察康斯坦汀·瓦西尔耶夫伪装成为醉汉，来到文化宫的正门口，准备进入文化宫。恐怖分子识破了他的意图，大声喝令他离开。“醉汉”没有理会，仍然滞留在门后。恐怖分子向他射击，瓦西尔耶夫中弹殉职。后来，收拾残局的警察在文化宫大院里找到了瓦西尔耶夫的尸体，他身上中了5枪。10月25日，一名哥萨克领导人冒冒失失地想闯进文化宫，也被恐怖分子枪杀。10月26日清晨，在特种部队闪电般地攻入文化宫之前，还有另外一名男子突破警方的警戒线，进入文化宫，他说是来找儿子的，但是，却没能在人质中找到儿子。据文化宫里其他的人质说，恐怖分子立即对他暴打一顿，最后，开枪将他打死，他们认定那男子是一个俄罗斯特工。但是，罗曼洛娃是整个人质危机中第一位被绑匪射杀的女性，也是唯一一位冒险闯入文化宫而被杀害的女性。
罗曼洛娃的同事和朋友得知她被恐怖分子枪杀的消息后，非常伤心和愤怒。他们都说，罗曼洛娃工作勤奋，为人诚恳直率，有很强的正义感。香水连锁店经理萨里奇瓦说，她是那种很好强的人。罗曼洛娃在香水店干了两年，工作上特别自信，总认为凭自己的力量可以拯救世界。也许她受的教育不算很多，但是她的人格绝对值得称赞。萨里奇瓦说，罗曼洛娃没念过大学，她学的是烹饪。从烹饪商业学校毕业之后，她在一家巧克力厂干过一段时间，然后又到香水连锁店上班。
罗曼洛娃的高中同学和好友娜塔娅·斯切德琳娜说，她了解罗曼洛娃的性格，罗曼洛娃对人质事件会做出这样的反应，她并不感到特别突然。罗曼洛娃喜欢打抱不平，碰到什么看不惯的事情总是忍不住要插手。斯切德琳娜呼吁人们向罗曼洛娃年迈的双亲和残疾弟弟伸出救援之手。二位老人每月的退休金和社会保险只有区区5000卢布（大约160美元），没有了罗曼洛娃那份薪水，一家人很难维持生活。后来，斯切德琳娜成立了一个叫做“东北风基金”的组织，专门为莫斯科恐怖事件中的受害者和人质家属筹集捐款。她说，在过去两周里，该组织已经收到了大约3万美元的捐款。而且，还有许多捐款是从国外寄来的。她表示：“能得到这么多好心人的响应，我感到十分惊讶也十分欣慰。有些捐款人和我们素不相识，而且很多人都是匿名捐款。”
得知劫持人质的事件后，记者蜂拥而赶往曼尔尼科夫大街。但出租车远远就得停下来，因为整个曼尔尼科夫街区被全部戒严，除了救护车外，所有的公共汽车、出租车等交通工具一律禁止通行；在通往第一轴承厂文化宫的沿途还要经过警方数次检查证件。
俄罗斯独立电视台的记者谢尔盖·达杜赫得到恐怖分子的“恩准”，“应邀”进入文化宫剧院，进行了简短的采访。恐怖分子头目莫夫萨尔·巴拉耶夫摘下蒙面的黑色面罩，在摄像机镜头前向全俄罗斯观众和全世界观众展示了他的真面目。两名全副武装的蒙面“黑寡妇”陪同他接受采访。3个新闻人物手持卡拉什尼科夫式机枪，身上挂着鼓鼓囊囊的子弹带，腰间垂挂着手榴弹。不一会儿，又有两名全身黑衣的“女人肉炸弹”来到莫夫萨尔身边，她们用绣着阿拉伯文的头巾蒙面，只露出一双恐怖的眼睛。记者近距离观察到，“黑寡妇”们除了紧握机枪外，腰间还捆着一个玻璃纸包裹，很明显，那是一个爆炸装置。炸药下部连有一根引线，直接连接到她们手中，引爆器上面有一个突出的小按钮。
莫夫萨尔及其保镖是在剧院的厨房中接受采访的，整个拍摄只有短短5分钟。谢尔盖·达杜赫描述道，莫夫萨尔显得冷漠、镇定，“在我所见到的6名恐怖分子中，他是唯一不戴面罩隐藏自己真面目的人。“黑寡妇”周身漆黑，就像穿着丧服，正如她们自己所称的随时要为自己的信念牺牲一样”。观众从这个最直接的电视画面中，看到莫夫萨尔与手下不时交谈，但说些什么，一点也听不清楚。电视台没有以原声播放。记者还在大厅里拍摄到一群女人质，她们都衣着整齐，原本打算在剧院度过一个愉快的夜晚，没料到却遇上一个恐怖的时刻……
11月24日，俄罗斯当局与车臣恐怖分子仍处于僵持状态，形势对政府非常不利，普京总统感觉到了从未有过的巨大压力，但是，人质危机也给他提供了展示魄力、处理重大危机能力的机会。更重要的是，这将影响到车臣未来的政治地位，从而影响到整个俄罗斯联邦的政治前途：分裂还是统一。他知道，他将做出的决定是历史性的。
从24日清晨起，少数人质家属便走上街头，在文化宫剧院和克里姆林宫附近举行游行，希望联邦政府通过和平手段解决人质危机，万万不可动用武力，不然，他们的亲人就再也不能回家团聚。同时，恐怖分子胁迫剧院里的人质联名写信给普京总统，称他们“对车臣战争早已厌恶”，要求政府立即从车臣撤军。一位名叫米拉·什科利尼科娃的人质通过电话告诉俄罗斯文传电讯社，人质被迫给普京总统写信。他们请求俄罗斯军队尽快从车臣撤离。她说，人质们还希望通过直播电视请求总统，请求电视台不要将摄像机撤离现场。人质说，恐怖分子威胁，如果政府不答应他们的要求，就会以屠杀人质作为报复，这一威胁千真万确。她强调说：“这里的一切都是真的。”她还在早些时候通过电话告诉RNE电视台，一名人质患有腹膜炎，急需送进医院治疗。
俄罗斯国家杜马召开紧急会议，呼吁普京政府与恐怖分子谈判，保证人质的生命安全。前苏联总统戈尔巴乔夫发表公开讲话，支持国家杜马的建议。此外，75名外国人质所在国家的大使馆、领事馆，通过外交途径不断询问解救人质的情况，盼望着本国人质能够安全获释。
面对上述种种压力，普京总统向全国发表电视讲话，他明确表示：此次发生在莫斯科轴承厂文化宫的劫持人质事件，是一起严重的恐怖事件，是国际恐怖分子对俄罗斯人民犯下的不可饶恕的罪行，俄罗斯决不会在恐怖分子的挑战面前妥协、屈服，决不允许车臣从俄罗斯联邦分裂出去，也不会释放车臣犯罪分子和从车臣撤出军队。恐怖分子必须明白，谈判的内容只有一条，当他们放下武器后，如何把他们安全送出俄罗斯国境。普京强调，无论联邦政府采用何种方式解救人质，都将最大限度地保障人质的生命安全。他呼吁，俄罗斯人民要保持冷静和克制，不要把对恐怖分子的仇恨转嫁给无辜的车臣人民，避免产生更深的民族矛盾；新闻媒体应遵守政府颁布的《打击恐怖主义和极端主义法》的有关规定，不许人为炒作恐怖事件造成的后果，不许公开播放剧院外面涉及营救行动的有关情节……
为了动员和团结各方力量，普京总统还紧急会见了车臣代表与全俄穆斯林大会主席，认真听取他们对人质问题的看法，希望他们在营救人质过程中发挥自己应有的作用。普京总统还主动邀请普里马科夫、卢日科夫等著名政治家和几位反对党领导人，恳请他们为政府出谋划策，帮助政府解救人质。他还要求外交部与各国使馆保持密切联系，告诉他们俄联邦政府会适度考虑优先解救外国人质，希望各国保持理智和冷静。与此同时，俄联邦政府的谈判代表前往文化宫剧院，与恐怖分子进行试探性接触和谈判。事实上，普京总统曾亲临现场，秘密视察了事发地，了解了有关情况，为而后的决定做好了准备。
种种对策，充分显示出普京总统的沉着、冷静、果断、强硬、理智和政治智慧。混乱局势很快趋于平静，为人质营救行动创造了一个良好的开端。普京的策略十分高明：和平解决，原则不让，麻痹对手，出其不意，铁拳出击。
事实上，就在劫持人质事件发生一个多小时后，车臣共和国在俄罗斯国家杜马中的议员阿斯拉哈诺夫，就与车臣族政治家、原俄罗斯最高苏维埃主席哈斯布拉托夫一起，冒着生命危险赶到剧院，他们希望莫夫萨尔·巴拉耶夫要保持充分的理智和克制，不要凭一时冲动干傻事。同时，他们还提出以自己为人质，换取那些无辜的平民，但遭到恐怖分子的拒绝。