下午2时，特种部队占领了学校，成功解救出大部分人质。全球各大电视台对此事的现场直播新闻显示，许多逃出来的孩子只穿着内衣，救护车、私车往来奔走，将伤者尽快送往医院。许多人质获救后的第一件事就是狂饮。自9月1日被劫持开始，他们已被关押达52小时。恐怖分子以当局拒绝谈判为借口，拒绝让孩子们喝水。
特种部队一边战斗，一边营救体育馆中的人质。他们在墙上炸出了一个大洞，帮助更多人质快速逃离。不过，一些恐怖分子狡猾地混杂在混乱的人质群中，悄悄溜出体育馆，逃出学校，潜入市区。部队与警方乘势追击，在市区内交火。
16时左右，特种部队基本上控制了别斯兰中学，只剩下无关大局的零星抵抗。经过50多个小时惊心动魄的反恐斗争，别斯兰市第一中学人质恐怖事件缓缓降下了帷幕。
人质全部撤离后，俄罗斯联邦安全局北奥塞梯地区负责人瓦列里·安德烈耶夫告诉俄罗斯电视台，此次武力解救行动并非俄方计划，俄政府希望通过谈判解决问题，是劫持者蓄意造成了冲突。
在解救行动开始后，媒体报道的伤亡数字不断刷新，先是有目击者说看到体育馆外有10具尸体，后来又有报道称，死者中包括前往收尸的俄罗斯紧急情况部门的工作人员。之后，英国独立电视台记者朱利安·马尼翁又说，他的摄影师进入到体育馆内，发现那里有大约100具尸体。这一消息很快得到了俄罗斯文传电讯社的证实。
清理现场的工作开始后，俄罗斯军警在体育馆的残壁断垣之中，找到了100多具尸体，他们几乎都是悲惨的人质。当晚19时50分，俄罗斯联邦总统顾问阿斯拉哈诺夫向媒体透露，此次别斯兰人质事件的死亡人数超过了150人。但几天以后，俄罗斯官方公布的数字显示，在这次人质事件中，共有335名人质遇难，700多人受伤，其中100多名伤势较重的人员被送往莫斯科救治。在遇难的人质中，有157名儿童。不过，一个名叫维塔的停尸间工作人员告诉法新社，死亡人数已经达到394人。
在将近两个小时的突击行动中，有30名恐怖分子被特种部队击毙或自杀，2人被俘，其中有来自阿拉伯方面的雇佣兵。
俄罗斯著名的反恐精锐部队“阿尔法”和“信号旗”在别斯兰人质事件中也伤亡惨重，共有10名军官牺牲（其中“信号旗”7人，“阿尔法”3人），26人受伤。这是“阿尔法”和“信号旗”自成立以来首次遭受如此大的损失。
特种部队之所以损失惨重，一是因为人质解救行动是受情势所迫仓促开展的，另一个重要原因，则是尽忠职守，抢救孩子。他们投入战斗后，起初干得不错，一连击毙了八九名恐怖分子。但当战士们忙着解救孩子们时，躲在房间里的恐怖分子便对他们开黑枪。一位战士将两个受伤的小姑娘一边一个夹在腋下，把冲锋枪背在身后。恐怖分子冲出来朝他开火。倒下的战士做的最后一件事，就是用身体护住孩子。当军官们开始从废墟中抢救那些一息尚存的人质时，楼顶上的恐怖分子预先占据了有利地形，向逃跑的人质和营救他们的军官们开枪。俄特种部队的军官们在枪林弹雨中用自己的身躯护住了无辜的孩子们。
“我非常理解‘信号旗’和‘阿尔法’的特种军官们对孩子的感情。他们的第一反应是像一个父亲一样，牺牲自己的生命拯救孩子。”一位从“信号旗”退役的老军官说，“在2002年莫斯科文化宫剧院人质事件中，我们对于人质和匪徒的位置都掌握得非常清楚，因此，对于武装分子的每一次突然攻击，特种人员都成功化解了，没有死亡一人。而这一次，当双方开始交火时，当地居民也跟着开枪。我们的人仿佛遭到两面夹击，甚至不知道中的是谁的枪。因此，才会有空前惨重的伤亡——11人献出了生命。参加战斗的除‘阿尔法’、‘信号旗’外，还有情报总局特别行动小组，他们也有两人牺牲。这一切都是因为在没有准备、没有掌握必要信息的情况下仓促作战而造成的。因此，特种兵实际上扮演的是普通营救人员的角色。”
战斗虽然结束了，愤怒的情绪还在往日安静的别斯兰市蔓延。大约200人对一名肤色较深、有车臣人特征的男子进行攻击，直至警察前来干预，鸣枪驱散人群。另一些人忙于在当地医院照顾伤者，当局已经准备了1000个床位。“大家都去医院！快！伤员需要输血！”一位警察叫道。
学校大楼冒出滚滚浓烟，匆匆赶到的消防员不断用水枪向内喷射。人们仍在清理爆炸物，恐怖分子曾威胁要炸掉大楼，可能还有爆炸物隐藏在学校大楼内部。
由于很多人质的尸体在爆炸中被烧焦，已经无法辨认，需要接受DNA检验，因此，遇难人质的辨认工作进展较慢。俄紧急事务部表示，已确认身份的尸体有79具。很多人质家属聚集在别斯兰市医院的布告栏前，小镇的墙上也张贴着许多幸存伤者的名单，他们将这些名单复印下来，仔细寻找核对，焦急地在被解救人质名单上寻找亲人的名字，在希望和绝望中发疯似的来回奔走，一次次地在恐惧中前往停尸间辨别身分不明的死者身份。
夜幕降临了，别斯兰市第一中学的断壁残垣之间发出暗淡凄惨的灯光。29岁的维塔利看到眼前的惨状，再也按捺不住心中的愤怒：“他们在这里杀人，不仅仅是杀人，而且屠杀的是儿童！儿童！他们在这里屠杀儿童，”维塔利只是愤怒地重复着同样的话，“我的感受除了震惊，还是震惊！”
人质事件结束的第二天晚上，当局允许居民进入这所已经几乎成为一片废墟的校园，让他们亲眼目睹这片发生恐怖惨剧的地方，寻找一切对他们来说还有意义的东西。
在人们眼前，昔日孩子们尽情嬉戏耍闹的体育馆，如今已经成为恐怖的地狱。体育馆的一角现在还躺着一个被烧得乌黑的篮球架，让人不寒而栗。地上到处都是玻璃碴、弹片和木屑。所有玻璃都被震得粉碎，墙上布满了弹孔。体育馆顶部被炸开了一个大洞，透过那里能看见外面凄凉的夜色。一张经历了劫难的木头课桌歪斜地放在体育馆中间，上面摆着一束红色康乃馨和两个东正教标记作为纪念物。课桌下有一本蓝色课本，那是9年级学生瓦迪克·祖巴耶夫的奥塞梯语课本，但他已经再也没有机会使用。
“太恐怖了！他们简直不是人！”30岁的阿隆·兹洛耶夫泪流满面。他邻居的两个孩子就在被绑架的人质之列。
“我不知道该说些什么，我已经不知道该如何表达自己的感情，”现年40岁的纳迪娜·莫拉索娃抽泣着说。她好友的两个孩子侥幸从人质危机中逃生。
在工程兵排除所有爆炸物后，工人们开始清理废墟，推土机将一堵堵残破不堪的墙壁推倒。面对这样的场景，兹洛耶夫和许多别斯兰居民只有一个想法：“把整座学校铲平，修建一座纪念碑。在发生这样的惨剧后，学生们怎么还能回到这里继续上课？！”
幸存者带着惶惑和神经质的神情，对着围着他们的记者，回忆恐怖、痛苦而难忘的时刻。
14岁的克特索耶夫说：“起初他们还给我们水喝，但此后，他们便开始像对待狗一样对待我们，朝我们的头顶开枪并殴打人质。”“我们没有任何可喝的，只好喝自己的尿来解渴。”
别科耶夫今年也是14岁，他说：“开始我很害怕，真的很害怕。后来，我们所有人都开始期待，只是坐在那里期待。再后来，我们突然失去了知觉。”
当绑架事件进入第三天时，由于恐怖分子拒绝向人质提供食物、水和药片，很多儿童因严重脱水而昏厥过去。后来，这些昏厥的儿童被一声震耳欲聋的爆炸声震醒，发现子弹正在他们的头上呼啸而过。“所有人都开始尖叫，那完全是一场大屠杀，令人无法承受。恐怖分子高声喊着：‘你们永远不会离开这个地方！我们来到这里就是同你们一起为安拉而死！’然后，他们开始疯狂地开枪，我看到一个10岁男孩满身弹洞躺在地板上。”
别科耶夫是从一扇窗子跳出去的，“我感到很幸运自己没有被杀死”。但是，除了知道两个同学也活了下来以外，别科耶夫再也没有找到其他幸存的朋友。“我仍在寻找他们，但是那所学校——我再也不会回去了。”
阿特扎马斯年仅7岁，显然还无法理解整个事情。在形容被绑架的经过时，他有些语无伦次，因过度紧张而口吃，身体时不时会抽搐一下。他说，绑匪不让他去厕所，也不许他喝水，晚上他们只能睡在地上。另外，这些绑匪一直都用俄语交谈，有时对孩子说话的时候很和善。“他们杀死了大人，也想杀死我们。”“有一声巨大的爆炸声，然后我们开始跑。我跟着大家跑，我们爬过窗户跳了下来。他们从后面向我们开枪，我很害怕。”
阿特扎马斯幸运的活了下来，但是他的父亲却没能逃过这场浩劫。当恐怖分子最初劫持人质的时候，这位父亲并不在学校内，听到消息后，他飞奔到学校，为了和所有被绑架者呆在一起，他主动成为了人质。在后来的营救行动中，这位勇敢的父亲中弹身亡。据一位朋友介绍，阿特扎马斯现在还不知道父亲已经死了，他还以为父亲正在学校帮助当局寻找遇难者的尸体。
幸存者西玛·阿尔贝戈娃在接受俄媒体采访时说，她问过恐怖分子，为什么绑架他们，得到的回答是“因为你们投票给你们的普京”。另一位获释的女人质表示，恐怖分子告诉她：“联邦部队杀死了我们的孩子，你们却不帮助我们。如果普京不从车臣撤军，不释放我们被逮捕的兄弟，我们会炸毁所有的一切。”
12岁的人质泽拉谢的母亲因·泽特斯克洛娃引用女儿的话告诉记者：“孩子们只能靠学生送给老师的玫瑰花瓣充饥。”女儿回家后对她说：“妈妈，我不想吃饭。我已经习惯不吃饭了。”
还有一些未经证实的传言令人不寒而栗：有人称，在绑架期间，恐怖分子将一些孩子的尸体从窗子扔出来，一些年轻的女孩惨遭他们强奸后被割破了喉咙，还有些人质被残忍的恐怖分子斩首。
9月4日凌晨，俄罗斯总统普京飞抵别斯兰，亲自视察了发生悲惨的人质事件的别斯兰市第一中学。而后，他来到医院，看望和慰问正在抢救中的伤员。
此刻，清查漏网恐怖分子的行动还未结束，别斯兰街头随时都能听到枪声。恐怖分子在别斯兰市第一中学安放的大量炸弹也还在继续清理之中，不少人质家属在翻弄着被炸得面目全非的尸体，寻找自己可怜的亲人。普京沉痛地向失去了亲人的别斯兰人民表示了亲切的慰问，为在自己领导下的国度发生这样的惨案表示深深的歉意，同时，他也对特种部队采取的成功突击给予充分肯定和高度的评价。普京总统再一次极其严肃地表达了俄罗斯政府与恐怖分子战斗到底的决心。他宣布，将9月6日和7日两天定为罹难人员哀悼日。
9月4日晚6时，普京总统发表了10分钟的电视讲话——告全民书。
他身着沉重严肃的黑色西服，用极慢的语速，极力让每一个词都念得非常清楚。俄罗斯所有的电视台和电台同时转播。
普京表示，俄罗斯人民正生活在因苏联解体而形成的新环境下，多年来，俄罗斯没有充分注意到国内和国际上一系列进程的复杂性和危险性，未能对此做出相应的反应。当俄罗斯表现出软弱一面的时候，一些人想从俄罗斯分裂出去，另一些人则为此提供帮助。后者之所以提供帮助，是因为他们认为俄罗斯作为一个核大国仍对其构成威胁。
普京指出，恐怖主义只是实现上述目的一种手段。恐怖分子在别斯兰市制造的人质事件灭绝人性、史无前例，是对全体俄罗斯人民的挑衅，是对整个国家发动的进攻。俄罗斯别无选择，因为一但向恐怖分子屈服将会出现更为惨烈的冲突。
普京强调，俄罗斯目前面对的不是个别恐怖分子的恐吓，而是国际恐怖势力的直接干预，是一场大规模的残酷战争。在此情况下，俄罗斯必须建立起更加有效的安全体系，执法机构也将采取同新威胁相适应的行动。面对共同的威胁，全社会必须动员起来，只有团结的社会才能有力地反击恐怖主义。
为加大反恐力度，普京提出了打击恐怖主义的三项新措施：第一，近期内制定出一系列巩固国家统一的措施；第二，建立负责控制高加索地区局势各种力量之间新的协作体系；第三，建立有效的反恐指挥体系。普京强调，这些措施都将在俄罗斯宪法范围内实施。
这是对恐怖主义开战的一份宣言书！
强大的俄罗斯军队立即响应，9月8日，俄罗斯武装部队总参谋长尤里·巴卢耶夫斯基宣布，今后，俄罗斯军队准备对全球任何地方的恐怖组织基地实施先发制人的打击。巴卢耶夫斯基当天在莫斯科对媒体发表讲话时说：“关于对恐怖组织基地进行先发制人打击的问题，我们将采取一切措施铲除世界任何地方的恐怖分子基地，当然，这并不意味着我们将发动核打击。”
巴卢耶夫斯基还说：“打击手段将取决于特定地区的特定局势，军事打击是反恐的最后手段。在别斯兰，武装部队的主要任务是协助特种部队的行动。”
在这次演讲中，普京承认俄联邦政府低估了恐怖威胁的复杂性，对此造成的悲剧和损失，他表示深切的歉意。
普京表示，由于在此次人质危机中，恐怖分子得以顺利进入高度军事化的北奥塞梯地区，表现出部分环节的疏漏之处，对此，俄联邦政府将严格审查现有的执法机构，并在今后加大执法力度。
“我们一度放松了对防卫安全的高度重视，并任由腐败侵蚀我们的司法和执法圈，”普京说，“甚至说，我们曾经拥有的最强大的边境防卫系统如今也变得左右难顾……这便是问题所在。恐怖威胁依旧存在，执法力度不得不加强。”
“我们没有充分理解在我们国家和在全世界范围内出现的恐怖主义的复杂性和危险性，”神情严肃的普京在讲话中说，“我们不知道该如何采取恰当的方式进行回应。面对危险，我们显示出脆弱的一面，结果遭到了袭击。”
法新社说，普京公开作出这一强硬姿态是为了努力应对当天俄罗斯媒体的一些报道的批评。有文章称，尽管北奥塞梯有高度军事化作保，但大多数边防及公路检查士兵都执法不严。一些士兵见到贿银，便随即为过路人放行，甚至完全忽略安全检查。
普京同时承诺，政府将尽快采取措施加强国家的安全，同时打击司法和执法部门内的腐败现象。“我们没有对防卫和安全问题给予足够的重视。我们将在近期采取措施巩固国家的团结。”
尽管在讲话中普京已向国民“间接道歉”，但是，对于恐怖分子的威胁，普京仍然显示出强硬本色。“恐怖分子认为他们比我们强大，想通过这种暴行来吓倒我们，摧毁我们的意志。他们绝不会得逞。”
普京讲话结束后不久，北奥塞梯共和国内政部长卡兹别克·赞季耶夫便提交了辞呈，成为人质危机爆发后第一位引咎辞职的高级官员。