На следующий день стало очевидно, что переговоры не привели к положительным результатам. Террористы отказались от предложенных им еды и медикаментов и не позволяли даже убрать тела. В спортзале стояла такая жара, что многие заложники, в особенности дети, вынуждены были раздеться. Не в силах терпеть жажду, они пили собственную мочу. Эта подробность шокировала весь мир.
К середине дня в результате переговоров с прибывшим на место событий бывшим президентом Ингушетии Русланом Аушевым террористы согласились выпустить 26 матерей с грудными детьми. В 15.30 в оккупированном здании школы прогремели два взрыва. Позже стало известно, что террористы привели в действие взрывные устройства, чтобы помешать спецназу проникнуть в здание.
Утром 3 сентября захватчики позволили медицинским службам забрать тела двадцати одного убитого заложника, потому что из-за жары и влажности трупы начали разлагаться. Группа спасателей, сформированная из МЧС и спецназа, начала пробираться к школе, но в 13.04 террористы снова открыли огонь и спровоцировали два мощных взрыва. В них погибли два спасателя МЧС. Около 30 заложников попытались бежать через брешь, образовавшуюся во время взрывов, но оказались под перекрестным огнем правительственных войск и террористов.
Перестрелка, новые взрывы — но теперь трудно установить реальную цепь событий. По некоторым свидетельствам, одна из бомб взорвалась случайно, когда к зданию школы с целью забрать трупы подъехал грузовик со спасателями МЧС и террористы открыли по нему шквальный огонь, приведший в действие взрывное устройство. Другая версия — что в ходе перестрелки террористки-смертницы взорвали на себе пояса со взрывчаткой. Местное население предполагает третий вариант: снайпер спецназа попал в террориста, сидевшего на детонаторе.
Так или иначе, взрыв послужил сигналом для стихийного штурма здания школы подразделениями спецназа, регулярной армии и МВД, к которым присоединились самостоятельно вооружившиеся местные жители.
Террористы привели в действие два мощных взрывных устройства, в результате чего к 3 часам пополудни здание спортзала почти полностью было разрушено. Бой, однако, продолжался до 23 часов, когда постройка, в которой укрылись остатки террористов, рухнула под ударами гранатометов.
Число жертв теракта кажется невероятным: 331 человек, в числе которых преподаватели, школьники, их родственники, 11 бойцов спецназа и МЧС, 8 милиционеров, 31 террорист (из тридцати двух) и по меньшей мере один из тех гражданских, что приняли участие в штурме. 17 сентября ответственность за теракт взял на себя Шамиль Басаев, что свидетельствует о причастности к событиям чеченских исламистов
