Για να απελευθερώσουν τους ομήρους, οι τρομοκράτες ζήτησαν από τις κυβερνήσεις της τότε Δυτικής Γερμανίας και του Ισραήλ την απελευθέρωση 234 Παλαιστινίων που κρατούνταν από τους Ισραηλινούς, την αποφυλάκιση των Γερμανών τρομοκρατών Αντρέας Μπάαντερ και Ούλρικε Μάινχοφ, καθώς και την ασφαλή διαφυγή των ιδίων από τη Δυτική Γερμανία. Τα αιτήματά τους δεν έγιναν δεκτά, τόσο από τον γερμανό καγκελάριο Βίλι Μπραντ, όσο και από την ισραηλινή πρωθυπουργό Γκόλντα Μείρ.
Οι Γερμανοί, πάντως, προσφέρθηκαν να δώσουν ένα μεγάλο χρηματικό ποσό στους απαγωγείς, για να απελευθερώσουν τους ομήρους ή να τους αντικαταστήσουν με γερμανούς πολίτες. Οι παλαιστίνιοι τρομοκράτες αρνήθηκαν την προσφορά κι επέμειναν στους όρους τους.
Οι γερμανικές αρχές, αφού αρνήθηκαν τη συνεργασία των Ισραηλινών, εκπόνησαν ένα σχέδιο, με στόχο να εγκλωβίσουν τους τρομοκράτες σ’ ένα κοντινό αεροδρόμιο, πείθοντάς τους ότι θα τους αφήσουν να διαφύγουν. Το σχέδιο, όμως, απέτυχε παταγωδώς. Αργά το βράδυ της 5ης Σεπτεμβρίου, οι γερμανοί σκοπευτές που είχαν κατακλύσει το αεροδρόμιο άνοιξαν πυρ και τότε οι τρομοκράτες σκότωσαν και τους 9 ομήρους. Από την ανταλλαγή πυροβολισμών, το θάνατο βρήκαν, επίσης, οι πέντε από τους οκτώ άραβες τρομοκράτες (οι τρεις συνελήφθησαν) κι ένας γερμανός αστυνομικός. Συνολικά, η τρομοκρατική ενέργεια του Μονάχου κόστισε 17 ανθρώπινες ζωές.
Όλες οι χώρες καταδίκασαν την επίθεση. Οι αραβικές χώρες σιώπησαν, με μοναδική εξαίρεση την Ιορδανία. Η αντίδραση των ειδικών δυνάμεων της Γερμανίας δεν έμεινε στο απυρόβλητο, αφού εκφράστηκαν πολλές αμφιβολίες για τον τρόπο με τον οποίο χειρίστηκαν την υπόθεση και υποστηρίχθηκε ότι με μία διαφορετική αντιμετώπιση θα είχε αποφευχθεί το αιματοκύλισμα.
Οι Γερμανοί έχασαν έτσι τη μεγάλη ευκαιρία – αν και το επιθυμούσαν διακαώς – να αποκαταστήσουν το όνομά τους στους κόλπους του Ολυμπιακού κινήματος, που είχε στιγματισθεί από τους Ολυμπιακούς Αγώνες του Βερολίνου (1936), που είχε διοργανώσει ο Χίτλερ.Πολλοί υποστήριξαν ότι με τόσους νεκρούς επιβαλλόταν να σταματήσει η διοργάνωση, η ΔΟΕ όμως αποφάσισε ότι η ζωή έπρεπε να συνεχιστεί και οι αθλητές να φορέσουν και πάλι τις φόρμες τους.
Την επόμενη μέρα, στην τελετή – φόρο τιμής για τους νεκρούς, 80.000 κόσμος βρέθηκε στο Ολυμπιακό στάδιο του Μονάχου και οι σημαίες κυμάτιζαν μεσίστιες. Για 32 ώρες οι αγώνες έπαυσαν, αλλά ο πρόεδρος της ΔΟΕ, Εϊβερι Μπράντεϊτζ, ανακοίνωσε τη συνέχισή τους.
Τρεις ημέρες μετά τη Σφαγή του Μονάχου, στις 8 Σεπτεμβρίου, οι Ισραηλινοί σε αντίποινα βομβάρδισαν παλαιστινιακά στρατόπεδα στο Λίβανο και τη Συρία, με αποτέλεσμα οι νεκροί να ξεπεράσουν τους 100. Εν τω μεταξύ, οι σοροί των πέντε τρομοκρατών μεταφέρθηκαν στη Λιβύη του συνταγματάρχη Καντάφι, όπου τάφηκαν με τιμές ηρώων.
Στις 29 Οκτωβρίου 1972 ένα αεροσκάφος της Λουφτχάνσα, που εκτελούσε το δρομολόγιο Δαμασκός – Φρανκφούρτη υπέστη αεροπειρατεία και οι γερμανικές αρχές, ενδίδοντας στις απαιτήσεις των αράβων αεροπειρατών, απελευθέρωσαν τους τρεις επιζώντες παλαιστίνιους τρομοκράτες της Σφαγής του Μονάχου. Αυτοί βρήκαν καταφύγιο στη Λιβύη, αλλά δεν επέζησαν για πολύ. Εξολοθρεύτηκαν από τη Μοσάντ (ισραηλινή ΕΥΠ), στο πλαίσιο της επιχείρησης «Οργή Θεού».
