Влетев в воздушное пространство Ирака в 18.30, самолеты с полета на низкой высоте (чтобы обмануть локаторы), при котором они могли видеть работающих на полях иракских крестьян, незадолго до цели поднялись на высоту 700 метров. Набор высоты был таким быстрым, что радар противника упустил цель, а заходящее солнце позади самолетов ослепило иракские расчеты зенитных пушек. Затем истребители так быстро снизились, один за другим, что иракцы успели сделать из своих пушек только несколько безвредных выстрелов. Но они не запустили ни одной зенитной ракеты, и ни один иракский самолет-перехватчик не поднялся в небо, когда атакующие самолеты повернули на обратный курс и на большой высоте кратчайшим маршрутом — над Иорданией — вернулись домой. Они оставили за собой разбитую вдребезги мечту Саддама Хуссейна об Ираке — атомной державе.
Сама реакторная установка была полностью разрушена. Огромная куполообразная крыша сорвалась с фундамента, а усиленные боковые стены развалились. Два других больших строения, важные для работы реактора, были серьезно повреждены. Сделанная израильскими летчиками видеосъемка, позднее предъявленная комиссии Кнессета, показывала, как развалилось ядро реактора, а его куски упали в охлаждающий бассейн.
Премьер-министр Менахем Бегин планировал вначале налет на конец апреля, поскольку, по сведениям Моссад, реактор должен был заработать 1 июля. Но он отложил атаку после того, как в газетах появилось высказывание бывшего министра обороны Эзера Вейцмана о том, что Бегин «готовит авантюрную операцию, чтобы улучшить свои шансы на грядущих выборах».
Другая дата операции, 10 мая, ровно за семь недель до парламентских выборов в Израиле 30 июня, тоже была перенесена, потому что Шимон Перес, лидер Партии труда, послал Бегину «личную» и «строго секретную» записку. В ней он просил Бегина отказаться от нападения, поскольку сведения Моссад «нереалистичны». Перес предсказывал, что атака изолирует Израиль, «как дерево в пустыне».
Через три часа после взлета истребители без потерь вернулись на базу. Два часа подряд премьер-министр Бегин со всем своим кабинетов в своем доме на улице Смоленскина ждал доклада.
Чуть раньше семи часов вечера генерал Рафаэль Эйтан, главнокомандующий израильской армией, позвонил Бегину и сообщил об успехе миссии, (последняя ее стадия называлась операцией «Вавилон») и добавил, что все люди в безопасности.
Бегин ответил: «Барух хашем», т. е. «Слава Богу».
Спонтанная реакция Саддама Хуссейна так и не стала известна публике.