劫机犯推迟最后期限的决定，为以色列用军事手段营救人质提供了宝贵的时间。以色列国防部制定的营救计划是，将派一支以色列突击队乘飞机在恩德培机场着陆，随后对关押人质的候机大楼发动突袭，救出人质后一同乘飞机撤离乌干达。先前，曾设想以直升机夜间着陆及伞兵部队突袭等方案，但因为速度慢等原因，没有被采用。最后决定乘民航运输机强行着陆，因为采用运输机机降方式既可增加突击部队的机动性，又有利于被营救人质的撤离。以色列准备派出4架C—130“大力神”运输机执行任务，并有3架战斗机护航，另有加油机、通讯机和医疗机协同作战。总参谋长格尔将营救作战命名为“雷电行动”。“雷电行动”的总指挥官是38岁的伞兵司令肖姆将军和约纳坦·内塔尼亚胡中校。
以色列政府决定采取武力手段来营救剩余的人质，并从以色列国防军中挑选精英分子组成一支由280名成员组成的突击队并紧急训练，突击队成员除以色列国防军特种兵外，还有以色列总参谋部直属侦查营（野小子特种部队），有消息称，据猜测还有一些摩萨德特工参与了这次行动。他们的这次行动还得到了阿明政权的死对头肯尼亚政府的全力支持。
经过数日计划后4架以色列空军的C-130运输机从以色列秘密起飞，以超低空飞行避开乌干达军方雷达。约过了8小时，四架飞机乘着夜色秘密降落在了恩德培国际机场，而在事先他们也并未通知那里的地面控制塔台。在这四架大力神之后，还有一架运送着医疗设备的空军喷射机跟随。这架飞机将降落在肯尼亚的乔莫·肯尼亚塔国际机场（。整个行动由总理拉宾授权，伞兵司令薛姆龙担任总指挥、乔纳桑·内特雅鲁担任袭击地面总指挥。
突击队赶在午夜降临前一个小时（1976年7月3日乌干达时间23时45分）悄悄降落在了恩德培国际机场。
他们在降落前就打开了飞机的货舱门。货舱内有一辆黑色的梅塞德斯和护卫的几辆吉普，随后以色列人便驾着这些车辆驶出运输机，径直驶往旧航站楼。为了避免乌干达人的怀疑，以色列人故意挑选了这辆梅塞德斯和其他吉普，这样看上去就很像是伊迪·阿明或是其他乌干达高官的车队，以色列方面甚至还特意挑选了一名特种兵装扮成阿明总统。这辆梅塞德斯的原主是一位以色列公民，显然这辆车是在行动前夕才漆成黑色的（这样就几乎可以和阿明的座车乱真），当然在事后还车前，这辆车又被重新漆成了原色。
与此同时，另外两支突击小组也开始了行动。
当以色列部队冲入航站楼后，特种兵立刻用希伯来语喊话：“趴下，趴下！”。以色列人质听到母语，本能的全部卧倒，武装分子们霎时间犹如退潮后的暗礁一样被孤立了出来，以色列部队第一时间开火，所有在场恐怖分子和乌干达士兵被击毙。据事后统计，以色列特种部队使用了本国生产的“乌兹”冲锋枪，被击毙的恐怖分子平均每人中弹70余颗。但在过程中，有3名人质在交火中丧生。
解救人质的同时，其他以色列特种兵炸毁了停放在机坪上的11架米格战斗机（这些战机为乌干达空军主力），以确保撤退过程中不会受到追击，并能确保人质能安全的搭乘在肯尼亚的航班回国，同时也是对乌干达死敌肯尼亚帮助的回报。突袭过程中与乌干达守备部队交火，在交战中乌干达部队死伤45人，但打死了以色列部队的地面指挥官约纳坦·内塔尼亚胡上校，而他也是这次行动中以色列军队唯一一名阵亡者。
但总的来说整个行动还是像事先演练得那样流畅，10分钟攻占候机大楼，20分钟解救人质，10分钟检查，12分钟返回飞机。从第1架以色列飞机落地到返航的最后1架以色列飞机起飞，只有短短的53分钟。
“雷电行动”几乎完全按原先制定好的时间表进行的：7月3日23点01分，袭击部队的一号机降落在恩德培机场。23点05分响起枪声。23点54分，搭载人质的二号机比预定时间提前2分钟离开恩德培机场。接着，三号、四号机相继起飞。肖姆将军乘坐的一号机是7月4日0点30分升空的。4架“大力神”飞机完好无损地飞离乌干达领空。
这次袭击，以色列突击队员炸毁了乌干达的11架米格飞机。另外，还不得已杀死了45名乌干达士兵。在撤离恩德培机场时，106名人质中有2人中弹死亡，1人当时因病住在乌干达医院（后被阿明处决），后来又有1名受伤的人质在返回途中死亡。活着回到以色列的人质为102人。突击队员中只有内特雅鲁中校1人牺牲。
7月4日下午，从沉重打击中清醒过来的乌干达总统阿明接通了以军的一名高级将领的电话，他对以色列的“野蛮行径”破口大骂，但在最后，他却由衷地称赞说：“我作为一名职业军人，认为袭击非常成功，以色列特种部队真他妈的是好样的！”
4日上午10点，由非洲返航的“大力神”编队进入以色列领空，几架以色列鬼怪式战斗机呼啸着前去护航。在此之前，绝大多数以色列人已从凌晨3点的特别广播中得知了人质获救的消息。
当满载着胜利的“大力神”机群临近时，全国各地响彻了拉比在节日里才吹奏的羊角号声，各种满载人群的车辆驶向本·古里安机场，人们要热烈地欢迎获释的人质和凯旋的突击队员。年轻的国家需要英雄，以色列政府盛赞乔纳圣·内特雅鲁中校的功绩，追升他为上校。并且为了使子孙后代永远牢记烈士的勇敢精神，以色列政府决定把这次“雷电行动”称为“约纳坦行动”（也称恩德培行动）。
此次救援行动共造成4人死亡，包括约纳坦·内塔尼亚胡以及3名人质，其中有一名人质被军方误杀。以色列经过调查和询问其他人质后披露了这名人质的死因。
特种部队在向乌干达士兵和劫机者开火扫射的同时还抛出了手雷，其中一枚落到了这名人质跟前。他本来已经趴了下来，但当他意识到手雷就在他跟前时吓得灵魂出窍，惊叫着跳了起来。特种部队的子弹一下子贯穿了他的胸腔。此人当即毙命。
调查结束之后，抛手雷的士兵和打出致命子弹的士兵均被以色列军事法庭判处间接谋杀罪，削去军籍，不得再次参军。
由于默默无闻的摩萨德特工们干得十分出色的跑腿性工作，恩德培机场的闪电袭击和营救人质行动取得了令人惊愕的成功。其行动之大胆、奔袭距离之遥远，展露了以色列打击恐怖主义的能力。
