巴基斯坦安全力量在破晓时分开始向红色清真寺推进。当时与极端分子的最后一次谈判刚刚宣告破裂。军队从多个方向同时向位于伊斯兰堡市中心的这一庞大建筑群发起冲击。士兵们首先占领了清真寺，接着是旁边的古兰经学校。控制了大部分建筑后，军队开始搜查整个院落。军方发言人称，极端分子进行了激烈的反抗，向士兵开枪并投掷手榴弹和燃烧弹。清真寺周围升起了浓烟，整个伊斯兰堡市都听得见枪声和爆炸声。

据估计，清真寺院内还有数百人被困，其中有许多妇女和儿童，他们被极端分子当作人肉盾牌。他们中的一部分和古兰经学校的一些学生在进攻开始后得以逃脱。巴基斯坦军方发言人阿沙德周二一早在新闻发布会上说：“我们必须清理这一场地。那里被武装分子占据，他们劫持了大批人质，因此要区分极端分子和人质很困难。如果有人向我们的士兵开枪，就将被视为极端分子。我们会尽一切努力，把伤亡的可能控制在最低限度，投降的人都不会有生命危险。但开枪者会得到应有的对待。”

军事行动开始之前，政府与极端分子的最后一次谈判没有成功。一个由巴基斯坦前总理侯赛因率领的宗教界代表团试图与极端分子首领加齐达成一项协议，但谈判最终还是宣告破裂。侯赛因于周二早晨表示，政府代表向加齐提出了多项有利条件，但加齐不愿接受。但身为古兰经学校副校长的加齐则说，政府方面没有诚意，蓄意制造流血冲突。他说，他已作好准备，以身殉教。“现在政府方面决意用军事手段解决问题，而不是通过谈判。他们想强迫我们屈膝投降。其实我们已同教长们达成了一项协议，我们同意在媒体的监督下交出场地和人员。我们总共只有14支枪和30名战士同政府军对抗。感谢真主的帮助我们没有屈服。”

据军方发言人称，当局曾多次向加齐承诺，如果他自首投降，将保障他的人身安全。伊斯兰堡的红色清真寺内还设有两所古兰经学校，是巴基斯坦伊斯兰主义武装势力的重要堡垒。