Prawdopodobnie już na kilka lat przed atakiem Hamas planował operację przeciwko Izraelowi, gromadząc broń i inne zasoby, korzystając z sieci tuneli i przewodowych linii telefonicznych, a także opracowując strategie uderzenia. Konkretne plany ujawniono dowódcom dopiero bezpośrednio przed operacją, której rozmach zaskoczył wszystkie izraelskie agencje wywiadowcze.
Dowódca bojowego skrzydła Hamasu, Brygad Al-Kasama, Mohammed Deif wygłosił o świcie zagrzewające do walki przemówienie, w którym przypomniał m.in. o 16-letniej blokadzie Strefy Gazy przez Izrael, przemocy wspieranych przez armię izraelskich osadników na Zachodnim Brzegu Jordanu, konfiskacie mienia, burzeniu palestyńskich domów, przetrzymywaniu Palestyńczyków w więzieniach oraz milczeniu społeczności międzynarodowej.
Atak, nazwany „Nawałnicą Al-Aksa”, rozpoczął się w sobotę ok. godz. 6.30 czasu miejscowego (5.30 w Polsce). Ze Strefy Gazy w kierunku Izraela wystrzelono kilka tysięcy rakiet, celując głównie w miasta i osiedla w południowym Izraelu, takie jak Aszkelon, Sderot i Beer Szeba.
Około 6 tys. palestyńskich bojowników, a także przypadkowych cywili, przedarło się przez granicę w ponad 30 miejscach z objętej blokadą Strefy Gazy do pobliskich miejscowości izraelskich. Bojownicy Hamasu użyli materiałów wybuchowych i buldożerów, by przebić się przez płot graniczny otaczający palestyńską półenklawę, część z nich przeprawiła się morzem na łodziach motorowych, a niektórzy użyli paralotni.
W Sderot posterunek policji wpadł w ręce hamasowców, którzy zabili 30 osób. Ciężko uzbrojeni i zamaskowani bojownicy, ubrani w czarne uniformy, poruszali się po mieście pick-upami i strzelali do przypadkowych osób. Także na ulicach innych izraelskich miast na południu kraju widziano ciała martwych cywili i bojowników Hamasu. Na nagraniach w mediach społecznościowych widać było m.in. uprowadzoną starszą Izraelkę transportowaną do Gazy na wózku golfowym i bojowników paradujących ulicami Gazy w przechwyconych izraelskich pojazdach wojskowych.
Jednym z pierwszych celów Hamasu był festiwal muzyki elektronicznej trance na pustyni Negew, około 5 kilometrów od otoczonej granicznym płotem Strefy Gazy. Atak rozpoczął się osiem godzin po rozpoczęciu imprezy, co oznaczało, że większość uczestników była zmęczona, nietrzeźwa i bezbronna. Zginęły 364 osoby, a 40 wzięto do niewoli. Podczas ataku na festiwal doszło do większości udokumentowanych przypadków gwałtu i innych aktów przemocy seksualnej.
W ciągu dnia uzbrojeni hamasowcy wtargnęli do ponad 20 osiedli i miejscowości na terytorium Izraela, położonych w odległości nawet 24 kilometrów od granicy. W niektórych miejscach godzinami jeździli po ulicach, strzelając do cywili i żołnierzy, podczas gdy izraelska armia zbierała siły, by przeprowadzić kontratak.
W ciągu paru godzin kilka kibuców i osiedli przeszło tymczasowo pod kontrolę Hamasu. W Kfar Aza dokonano masakry ludności cywilnej, w której zginęło co najmniej 40 osób, w Beeri – 108 osób. Hamas w brutalny sposób mordował całe rodziny, a także podpalał domy. Bojownicy zabili także 17 tajskich i nepalskich pracowników w kibucu Alumim.
Zaskoczeniem okazało się to, że izraelskie wojsko potrzebowało kilku godzin, by odpowiedzieć na atak. Siły izraelskie próbowały odbić kibuce, ale operacja była trudna z powodu dużej liczby napastników i panującego chaosu.
Grupy bojowników dokonywały również ataków na infrastrukturę wojskową i krytyczną, w tym na posterunki izraelskiej armii. Zniszczono kilka wojskowych punktów obserwacyjnych i przejść granicznych, co utrudniło Izraelowi szybką reakcję na atak.
Porwania stały się kluczowym elementem strategii Hamasu, który zapowiedział wykorzystywanie zakładników jako karty przetargowej w negocjacjach z Izraelem. Szacuje się, że do Strefy Gazy uprowadzonych zostało około 250 osób, w tym cywile i żołnierze.
Do Hamasu przyłączyła się inna grupa zbrojna, Palestyński Islamski Dżihad, która również poinformowała o wzięciu kilku izraelskich żołnierzy w charakterze zakładników.
Komentatorzy polityczni w Izraelu natychmiast zaczęli krytykować rząd, wojsko i wywiad za to, że nie przewidziały największego ataku na Izrael od 50 lat, czyli od wojny Jom Kippur. Po kilku dniach, kiedy zliczono wszystkie ofiary, atak Hamasu określany był już przez media jako największy atak na Żydów od czasu Holokaustu.
Izraelski rząd ogłosił stan wyjątkowy i rozpoczął mobilizację rezerwistów. Premier Benjamin Netanjahu oświadczył, że jego kraj jest obecnie w stanie wojny z Hamasem, i zapowiedział „srogą zemstę”. Rząd Izraela podjął decyzję o wstrzymaniu dostaw energii elektrycznej, paliwa i towarów do Strefy Gazy.
Strzelaniny trwały jeszcze długo po zapadnięciu zmroku, kiedy nasiliły się izraelskie naloty odwetowe na Strefę Gazy. W wyniku eksplozji zrównano z ziemią kilka budynków mieszkalnych, w tym 14-piętrowy wieżowiec w centrum Gazy, w którym oprócz biura Hamasu znajdowało się kilkadziesiąt mieszkań. Co najmniej 232 osoby w Strefie Gazy zginęły, a co najmniej 1700 zostało rannych w izraelskich atakach odwetowych – podało palestyńskie ministerstwo zdrowia.
Armia izraelska przejęła w ciągu całego dnia ponad 10 tys. sztuk broni po ataku, m.in. ręczne granatniki przeciwpancerne, miny, karabiny snajperskie, drony, rakiety termobaryczne i inną zaawansowaną broń. Podano, że zginęło około 1600 hamasowców, a 200 aresztowano.
Według źródeł izraelskich dokumenty i mapy przejęte od bojowników wskazywały, że Hamas planował skoordynowaną, trwającą miesiąc okupację izraelskich miasteczek i kibuców, a nawet dotarcie do Zachodniego Brzegu Jordanu.
Dane izraelskiego zakładu ubezpieczeń społecznych pokazują, że po stronie izraelskiej zginęło tego dnia 1175 osób, w tym 379 żołnierzy i policjantów, 725 izraelskich cywili oraz 71 cywili pochodzących z innych krajów. Wśród ofiar było około również 70 Arabów będących obywatelami Izraela, głównie zamieszkujący pustynię Negew Beduinów. Zginęło też 36 dzieci i 25 osób powyżej 80. roku życia. Ponad 3,4 tys. osób zostało rannych.
Spośród 251 wziętych do niewoli zakładników 97 nadal jest przetrzymywanych w Strefie Gazy, ale szacuje się, że jedna trzecia tej grupy już nie żyje.