בעוד החוליות מתארגנות בהתאם לתפקידן והרתק נע לתפוס את מקומו, נפתחה לעברם אש מכיוון בלתי צפוי: מגג בית הבאר שעמד סמוך לקצהו הדרומי של גשר-הרכבת. לפי התצפיות המוקדמות היה מקום זה בלתי מאוייש. ייתכן שהשינוי נבע מהמידע שקיבלו משלושת הערבים אשר נתקלו בכוח, וייתכן שהנוטרים החליטו לבלות את הלילה על הגג המאוורר של בית הבאר ולא בבניין המחניק של תחנת המשטרה (כפי שסיפרו בדיעבד ל'מסתערבים').
יחיעם וייץ נפגע ראשון. הקשרית-חובשת, זהרה לביטוב (האישה היחידה שהשתתפה בפעולה; נהרגה במלחמת העצמאות, כשמטוסה הופל בהרי ירושלים) חשה לסייע לו אך פציעתו הייתה אנושה. חוליית הרתק השיבה באש לעבר הערבים, והחבלנים החלו לנוע אל הגשרים במטרה להכינם לפיצוץ. בינתיים נפצעו גם יהודה גביש וחיים מייצנר (מגן), שכן האש שכוונה לעבר לוחמי הפלמ"ח גברה, כתוצאה מהצטרפות זקיפי הגשר ונוטרי התחנה לירי. אותה שעה חסמו חוליות מהכוח את הכביש המוביל לגשרים מצפון ומדרום והרחיקו תושבים ערבים שהתגוררו באזור. נושאי המטענים הגיעו לגשר-הרכבת, אולם שלושה לוחמים בלבד הצליחו להגיע לגשר הכביש, (שתוכנן להיות הראשון שיפוצץ), מפאת האש הצפופה. נחמיה שיין קרא ללוחמים שהתקבצו סביב גשר-הרכבת להתפזר ולהגיע לעמדותיהם. ואז, כפי הנראה, פגע כדור באחד ממטעני חומר הנפץ מתחת לגשר-הרכבת, ואירע פיצוץ עז. השעה הייתה 23:05: גשר-הרכבת נהרס כליל. 13 לוחמים שנמצאו בקירבתו נהרגו.