9月16日，以军高级将领同长枪党民兵领导人协调之后，确定“长枪党由南向北和由西向东进入难民营”。晚上6点钟左右，约1500名长枪党民兵分成几组进入了难民营。整个夜晚以军的照明弹把难民营照得通亮。基督教民兵带着仇恨和杀气进入难民营，他们不仅要为贝希尔·杰马耶勒报仇，也要为与巴解武装战斗中的失败而雪耻，在9月16日到18日的三天中，他们杀死了他们在难民营中遇到的每一个人。美国记者托马斯·弗里德曼在书中记录了他所目睹的惨绝人寰的一惨相：
我见到的第一个人是一位雪白胡须的老人，年纪约有90岁了，身边放着一根木制的拐杖，凶手可能是在面对面地近距离开的枪，子弹在老人的太阳穴上留下了一个血迹已干的小洞；再往前走，我看到一名胸膛被划开的妇女；一个匆匆挖成的被鲜血浸红的坟墓里露出了一只胳膊和一条腿，这个冤死鬼仿佛还不愿让人们忘记。我看到最多的是一批批20多岁的年轻人，他们被绳索捆绑着倒在墙边的血泊中，身上布满了机枪的弹痕……
《泰晤士报》的一名记者也报道了当时的情况：17日下午，有400多人举着白旗想离开难民营，他们向围困难民营的以色列士兵走去，他们告诉士兵难民营里正在组织大屠杀。但是士兵们不允许他们离开难民营，“他们在枪口的威胁之下只好返回难民营”。
没有人知道到底有多少人在这三天中被杀害了，也没人知道有多少人被长枪党民兵运到哪里杀害了。国际红十字会在大屠杀的几天之后，在一个巨大的墓穴中发现了210具尸体，其中有140名男子、38名妇女和32名儿童。国际红十字会根据现场考察，估计被屠杀的人数在800-1000之间。以色列国防军情报部门也透露，被杀的人数为700—800人。
这种纳粹式的、惨无人道的屠杀激起全世界爱好和平、主持正义的国家和人民的无比愤怒和强烈谴责。
1982年9月19日，联合国安理会通过决议谴责在贝鲁特对巴勒斯坦平民的“罪恶屠杀”。随后，联大又在9月24日召开了紧急特别会议，以147比2的绝对优势票通过了一项决议，谴责屠杀巴勒斯坦平民的残暴行为，支持安理会以前通过的要求以色列无条件撤出黎巴嫩的有关决议。仅从联大通过决议的票数就很容易看出各国政府和世界舆论对“大屠杀”事件所采取的公正立场。联大决议还认为，应该使巴勒斯坦难民能够返回自己的家园，他们的财产应得到归还，并呼吁所有国家和国际机构向以色列侵略黎巴嫩战争中的受害者继续提供人道主义援助。当天，联合国大会还举行了追悼会，悼念在贝鲁特大屠杀中的受害者。
以色列迫于世界舆论的压力，于9月底成立了以最高法院院长伊茨哈克·科亨为主席的难民营事件调查委员会。调查委员会通过报刊和其他新闻媒介向公众征集各种证明材料。当然这个调查委员会仍有一定的局限性和明显的倾向性。例如，调查报告的某些部分就以维护国家安全和对外关系的需要为由没有向外公布，而在其公布的报告中也始终把巴解组织及其武装力量称之为“巴勒斯坦破坏分子”。即使如此，从调查报告所反映的情况来看，以色列军队对黎巴嫩大屠杀事件仍难脱其咎。
从事后以色列成立的黎巴嫩难民营事件调查委员会取得的各种证词来看，以色列军队卷入了这一事件，对此负有真正的责任。其中目击者的证词谈到，9月17日清晨，以色列士兵察觉到长枪党民兵对难民营里的人采取了暴力行动和屠杀。以军士兵看到长枪党民兵把男人、妇女和儿童赶出房屋，把他们带到空地上，殴打他们。接着又把两名青年带回房屋，不久听到几声枪响，枪响之后长枪党民兵走出了房屋。格尔鲍夫斯基中尉还亲眼目睹了长枪党民兵杀害了5名妇女和儿童。这位中尉想向上级报告这一情况，但是他的同伴告诉他，他们已经在通话机里听到其他人向营长报告平民被杀的情况。营长对他们说：“我们已经知道了，这不关我们的事，不要瞎操心。”中午，格尔鲍夫斯基中尉又看到长枪党民兵杀死一位平民，便向士兵询问为什么要杀死平民。民兵回答说：怀孕的妇女将生出破坏分子的后代，孩子长大将成为破坏分子。但是以色列军队没有制止这种惨绝人寰的屠杀，相反却助纣为虐。
调查委员会根据各种证词和对事件发生整个过程的调查，认为以色列总理贝京、国防部长沙龙、外交部长沙米尔、总参谋长埃坦中将、总参情报部长萨吉、情报和特殊使命局（摩萨德）局长、北部军区司令德鲁里少将、伞兵部队亚隆准将、国防部长助理多达伊等9人对难民营屠杀事件负有有关责任。