フジモリ大統領が立てた極秘作戦2つ目は地下に手彫りのトンネルを作り大使公邸へつないだ。作戦がバレないよう公邸の周りに大音量の軍歌を流しでトンネル作業をカモフラージュした。占拠から約3か月、武装ゲリラにトンネルの存在がバレる。それ以降、交渉はさらに難航。そして仲間を釈放しない限り人質全員を解放しないと改めて宣言。トンネルの1ヵ所はバレたが全貌は掴めていないようだった。
占拠から127日目、約140人のペルー軍特殊部隊が大使公邸に突入。武装ゲリラとの激しい銃撃戦が始まった。日本人24人は全員無事だったがペルー人の人質1人、特殊部隊隊員2人が死亡した。一方武装ゲリラ14人は全員死亡。女性ゲリラは人質に発砲しなかったのは日本人への特別な感情を持ったのではないかと考えられている。犯人が人質に親近感などを抱く心理状態をリマ症候群と呼ばれる。