Была сформирована специальная оперативная группа, в которую вошли два десятка работников "Моссада" и "Шин Бет", в том числе одна женщина. Все они были добровольцами, почти все потеряли родственников в Холокосте и ненавидели нацистов и самого Эйхмана. Харел специально предупредил их о необходимости сдерживать эмоции - преступника надо было не просто уничтожить, а вывезти в Израиль и предать показательному суду. В порядке обеспечения операции "Моссад" направил в Европу своего лучшего специалиста по изготовлению фальшивых документов: он должен был изготовить паспорта и другие документы для всех членов опергруппы, отправлявшихся в Аргентину различными рейсами под именами, которые больше никогда не будут использоваться. Этот "художник", фигурирующий в публикациях под вымышленным именем Шолом Дани, затем вместе со своими бланками, перьями и печатями сам отправился в Аргентину, чтобы на месте обеспечивать группу, а при удачном исходе операции - и самого Эйхмана необходимыми документами. Было создано небольшое европейское туристическое агентство с тем, чтобы "организованной группе" было проще с выездом из Аргентины. Всего в операции участвовало более тридцати человек. Двенадцать составляли группу захвата, остальные поддержки и специального обеспечения. В Буэнос-Айрес оперативники прибывали в разное время, из разных стран и городов; опергруппа сняла около полудюжины конспиративных квартир, арендовала несколько автомобилей для бригады наружного наблюдения. Женщина-оперативник выполняла роль домохозяйки и повара в квартире, где намечалось после похищения укрыть Эйхмана.
Физическое задержание Эйхмана осуществили Рафи Эйтан, Абрахам Шалом и Петер (Цви) Малкин. 11 мая 1960 г., вечером, они подкараулили Эйхмана у его дома и, ослепив светом фар, скрутили и втолкнули в автомашину. Там ему воткнули кляп, связали, набросили на голову мешок и привезли на конспиративную квартиру. "Рикардо Клемент" не сопротивлялся и на первом же допросе признался, что является Адольфом Эйхманом. Татуировка с указанием группы крови, которую всегда делали в Германии офицерам СС, была вытравлена - Эйхман сделал это ещё в пересылочном лагере, остался только небольшой шрам. Но зато пленник безукоризненно помнил свои номера в СС, а также номер партбилета члена НСАП. Он рассказывал практически все, что от него требовали, подписывал все, что следовало, в том числе заявление с согласием предстать перед израильским судом. У моссадовцев мороз прошел по коже, когда однажды Эйхман перешел с немецкого на иврит и с хорошим произношением прочел молитву "Ш*ма Исроэль", "Услышь, о, Израиль, наш Бог, единый Бог", с которой в концентрационных лагерях евреи шли в нацистские газовые камеры. Эйхман также пообещал, что если ему сохранят жизнь, то он раскроет все секреты Гитлера - однако весьма важный и постоянно выпытываемый моссадовцами секрет о местопребывании Иозефа Менгеле так и не выдал. А многие аналитики (и работники спецслужб) полагают, что Эйхман об этом хорошо знал; велика вероятность, что разбогатевший за годы войны и благополучно вывезший немалые деньги в Аргентину Менгеле оказывал финансовую помощь небогатому Эйхману. След Менгеле в Буэнос-Айресе был "горячим", розыскники "Моссада" вычислили его дом - но едва по немецкой колонии прошел слух об исчезновении Эйхмана, Менгеле исчез. Проверка показала, что Менгеле съехал с этой квартиры за две недели до похищения Эйхмана. Врач-преступник уехал в Парагвай, а потом в Бразилию. Розыск Менгеле продолжался. Когда в 1985 году бразильские власти сообщили о смерти Менгеле, "Моссад" тайно направил в Бразилию своего судебно-медицинского эксперта, который обследовал труп и подтвердил, что это действительно труп человека, долгое время возглавлявшего список разыскиваемых преступников. Николас Эйхман вспоминал: "Друзья отца по нацистской партии немедленно исчезли. Многие нашли убежище в Уругвае, и мы больше ничего о них не слышали".
Самым трудным оказалось содержать Эйхмана в ожидании самолета в течение девяти дней на конспиративной квартире, кормить и ухаживать за ним. Некоторые члены опергруппы уже были готовы забыть приказ и прикончить палача на месте. Весьма сложной частью операции был выезд из страны. Единственным реальным путем ухода из далекой Аргентины было использование воздушного транспорта, рейсового гражданского самолета израильской авиакомпании "Эл-Ал". Но рейсы совершались нечасто и планировались заранее; всякое изменение в расписании могло привлечь нежелательное внимание аргентинской службы безопасности. Следовало "привязаться" к плановому рейсу. В очередной раз лайнер "Эль-Аль" прилетел в столицу Аргентины 19 мая, доставил официальную делегацию во главе с Аббой Эбаномна празднование 150-летия республики и на следующий день должен был возвращаться в Израиль. Вывоз Эйхмана был приурочен к этому рейсу. Видный израильский дипломат и член правительства Абба Эбан был совершенно не в курсе операции "Моссада" и впоследствии долгие годы возражал против "расшифровки" эпизода и, в частности, раскрытия информации об использовании этого самолета; книга И. Харела "Дом на улице Гарибальди", в которой были освещены подробности операции, была опубликована в Лондоне только через 15 лет после события
В Буэнос-Айресе Харел организовал то, что можно назвать "блуждающим штабом" - он постоянно перемещался из одного кафе в другое, но старшие оперативные работники всегда знали, где его можно найти в данный момент. Ни в одном кафе его не запомнили. 20 мая он развернул свой "штаб" прямо в кафетерии аэропорта Эзейза. Рядом с ним за столиком Шолом Дани заполнял и выдавал документы, необходимые для безопасного выезда опергруппы из страны. Еще за несколько дней до того оперативник Рафаил Арион, якобы пострадавший в автомобильной аварии, был помещен в госпиталь. Там с помощью врача, сотрудничавшего с "Моссад", он "подлечился" и получил медицинское заключение и письменное разрешение на вылет в самолете в Израиль. Подлинное письменное разрешение приравнивалось к выездной визе; оставалось только заменить в нем фотографию Рафаила на фото Эйхмана. Тем временем на конспиративной квартире оперативники переоделись в форму экипажа компании "Эль-Ал" и так же переодели пленника. Врач "Моссада" сделал Эйхману инъекцию транквилизатора; в аэропорту весь "резервный экипаж" старательно изображал последствия праздничного веселья. Один из охранников только и сказал: "Этим ребятам Буэнос-Айрес наверняка пришелся по вкусу". Так что Эйхмана провели на борт самолета, не вызвав ни у кого подозрений, даже командир авиалайнера только после взлета узнал о, мягко говоря, необычном пассажире. Узнал об этом и настоящий экипаж - и тут не обошлось без психологической драмы. Бортмеханик самолета, ашкенази родом из Польши, пережил многие ужасы нацистского террора; в годы войны несколько раз он сам спасался только чудом, был свидетелем убийств и истязаний. Узнав, кто находится на борту самолета, он рвался собственноручно уничтожить преступника. С большим трудом его удалось удержать...
В целях безопасности дозаправка самолета производилась не по обычному графику, а в спокойном Дакаре. Там ещё никто ничего не знал, никакие слухи и запросы не поступали, никто не разыскивал пропавшего "аргентинца германского происхождения". Дозаправка прошла нормально, и в 7 часов утра 22 мая самолет доставил самого известного из остававшихся на свободе нацистского преступника в Израиль. На следующий день Бен-Гурион проявил редкую открытость и признание заслуг израильских спецслужб, когда заявил в кнессете: "Я должен сообщить вам, что некоторое время назад секретной службой Израиля захвачен один из главных нацистских преступников Адольф Эйхман, который наряду с руководителями фашистской Германии несет ответственность за уничтожение шести миллионов евреев в Европе... Адольф Эйхман арестован и находится в Израиле, в скором времени он предстанет перед судом". Это заявление было встречено единодушными аплодисментами. Суд начался спустя год, 11 апреля 1962 г. Внимание мировой прессы было приковано к "человеку в стеклянной будке", который слушал душераздирающие показания свидетелей о его преступлениях и о преступлениях нацистской машины в целом. Эйхман утверждал, что всего лишь выполнял приказы, но его признали виновным в совершении преступлений против человечества. 31 мая 1962 г. он был повешен в тюрьме Рамле - единственный человек, который был официально, по приговору суда, казнен в Израиле (если не считать расстрелянного и посмертно оправданного капитана Тубянски; но тот эпизод считается произошедшим в период становления государства как такового и военной неразберихе).