Террористы между тем тоже ни на миг не расслаблялись. Очень болезненно реагировали на любые знаки внимания к себе. Просто любопытствующих отгоняли от вертолета выстрелами в воздух. На отблеск же фотовспышек били прицельно. Вскоре им это явно надоело и они потребовали от властей доставить им пленки и камеры уже отснявших кадры фотографов и ввести полный запрет на съемку в аэропорту. Добавили, чтобы свежие газеты им доставлялись регулярно: они хотели знать, что пишет о них российская печать.
Первоначально все переговоры с террористами вел один из высоких военных чинов. Затем власти посчитали лучшим «смягчить» интонацию и отрядили для переговоров советника министра иностранных дел России Валентину Петренко.
25 декабря, в субботу, в 23.00 террористы внезапно решили взлететь. Пилот запросил у наземного д испетчера разрешение на три поворота по кругу над полем. «Добро» было дано. Но, сделав над полем один круг, вертолет вдруг выключил проблесковые огни и взял курс на Махачкалу. До этого террористы несколько раз поднимали вертолет в воздух, но, покружив над аэродромом, возвращались обратно — так они усыпляли бдительность властей. Теперь вертолет явно не намерен был возвращаться назад. Однако все получилось иначе.
Погода явно не благоприятствовала полету, и вскоре вертолет вернулся на аэродром. Во время этого полета в сторону Невинномысска и Махачкалы впервые был зафиксирован радиообмен между террористами и их сообщниками на земле.
К утру 26 декабря властям стало окончательно ясно, что террористы ни в какой Иран не собираются, а лишь выжидают момент, чтобы скрыться. К этому времени по согласованию с вице-премьером России Олегом Сосковцом, осуществлявшим из Москвы общее руководство операцией, Валентина Петренко была отстранена от переговоров, и все дальнейшие контакты были возложены на командующего ВВС Северо-Кавказского округа Владимира Михайлова.
Именно с этого момента преступникам был выставлен ультиматум: либо они возвращают последних заложников и улетают вместе с пилотами и деньгами, либо с их вылетом возникает большая проблема. Террористы раздумывали несколько часов, попивая водку «Распутин» (ее в вертолет по их требованию доставили утром). Наконец решение ими было принято.
26 декабря в 18.00 два последних ребенка и водитель автобуса были выпущены из вертолета. Через полчаса пилоты запустили двигатель и вылетели на Махачкалу (пилотами на «МИ-8» были подполковник Валентин Подолка и капитан Владимир Степанов).
Улетая из Минеральных Вод, террористы сделали «широкий жест» и бросили вниз несколько пачек долларов, так сказать, за причиненное беспокойство. На поле сразу отправились милиционеры с фонариками.
Террористы отказались от идеи пересесть в другой вертолет, поскольку опасались, что в него будет вмонтирован радиомаяк, по которому место их посадки можно будет легко вычислить. Однако это их и подвело. После нескольких часов перелетов их «старый» вертолет из-за отсутствия необходимого техобслуживания стал неисправен. Поэтому после вылета из Минеральных Вод на борту вертолета загорелся керосиновый обогреватель, кабина и грузовой отсек наполнились дымом и запахом гари, двигатель стал работать с ощутимыми перебоями.
Создалась аварийная ситуация. Посадка в районе села Герзель, куда хотели попасть террористы, была невозможна из-за низкой облачности. Только вблизи Каспийского моря (район Махачкалы) метеоусловия позволили командиру найти подходящую площадку и зависнуть в метре от земли. Все террористы выпрыгнули из вертолета. Перед высадкой они вывели из строя все средства связи. Однако уже через 10 минут после их ухода вертолет сел в аэропорту Махачкалы, и пилоты сообщили властям, где искать террористов.
Сразу же район высадки террористов был оцеплен. На место вылетели бойцы «Альфы» и спецподразделения местного МВД «Каскад». В операции были задействованы все силы дагестанских правоохранительных органов и воинские части.
В 00.15 группа «Каскад» из 15 человек под командованием старшего сержанта Ибрагима Шамхолова обнаружила в лесной чаще двух вооруженных мужчин. На предложение сдаться они открыли стрельбу. После ураганного огня, открытого, в свою очередь, «Каскадом» поверх голов и в землю под ноги преступников, последние бросили оружие.
У преступников было изъято 6,5 миллиона долларов, автомат «АКМ» и пистолет «ТТ». Задержанным оказался главарь банды 48-летний Арслан Касимов по прозвищу Казак (киргиз до национальности), уроженец Бишкека, ранее судимый, ныне гражданин Азербайджана.
Его спутник — 22-летний студент-заочник 5-го курса факультета прикладной математики Ташкентского государственного университета Абдулгадар Абдужамилов.
27 декабря в 8.15 бойцами «Каскада» и «Альфы» были задержаны еще двое бандитов. Они сдались без сопротивления, оружия у них не было. Это были 44-летний Анатолий Лихнов, русский, уроженец Свердловска, недоучившийся авиационный штурман, и 19-летний казах Марат Казбеков из Ташкента, студент 2-го курса Ташкентского архитектурно-строительного института.