Những kẻ bắt giữ con tin yêu cầu thả và cho di chuyển an toàn sang Ai Cập 234 người Palestine và người phi Ả rập đang ở trong các nhà tù của Israel, cùng với hai tên khủng bố người Đức đang bị giam giữ tại Đức, Andreas Baader và Ulrike Meinhof, những người sáng lập phái Hồng quân. Những kẻ bắt giữ con tin ném thi thể Weinberg ra ngoài cửa trước để chứng minh sự kiên quyết của mình. Câu trả lời của Israel là lập tức và kiên quyết: sẽ không có đàm phán. Chính sách chính thức của Israel ở thời điểm đó là từ chối đàm phán với những kẻ khủng bố trong bất kỳ hoàn cảnh nào, bởi theo chính phủ Israel những cuộc đàm phán như vậy sẽ khuyến khích các cuộc tấn công trong tương lai. Đã có thông tin rằng chính quyền Đức, dưới sự lãnh đạo của Thủ tướng Willy Brandt và Bộ trưởng nội vụ Hans-Dietrich Genscher, từ chối đề xuất của Israel gửi một đơn vị lực lượng đặc biệt tới Đức.[20] Bộ trưởng nội vụ bang Bayern Bruno Merk, người đồng chỉ huy trung tâm khủng hoảng với Genscher và cảnh sát trưởng Munich Manfred Schreiber, bác bỏ việc có một đề xuất như vậy từ phía Israel.[21]

Theo nhà báo John K. Cooley, vụ bắt cóc con tin đặt ra một tình thế chính trị khó khăn cho người Đức bởi các con tin là người Do thái. Cooley đã thông báo rằng người Đức đã đề nghị cho người Palestine một lượng tiền không hạn chế để họ thả các vận động viên, hoặc thay thế các con tin bằng những quan chức cao cấp người Đức. Tuy nhiên, những kẻ bắt cóc con tin từ chối cả hai đề xuất trên.[19]

Cảnh sát trưởng Munich Manfred Schreiber và Bruno Merk, Bộ trưởng nội vụ vùng Bavaria, đàm phán trực tiếp với những kẻ bắt giữ con tin, lặp lại đề xuất về một số tiền không hạn chế. Theo Cooley, câu trả lời là "tiền không có ý nghĩa gì với chúng tôi; mạng sống của chúng tôi cũng không có ý nghĩa gì." Magdi Gohary và Mohammad Khadif, cả hai đều là các cố vấn người Ai Cập tại Liên đoàn Ả rập, và A.D. Touny, một thành viên người Ai Cập thuộc Ủy ban Olympic Quốc tế (IOC) cũng giúp tìm cách thuyết phục những kẻ bắt cóc con tin nhượng bộ, nhưng không thành. Tuy nhiên, những nhà đàm phán rõ ràng đã thuyết phục được fedayeen rằng các yêu cầu của chúng đang được xem xét, bởi Issa đã năm lần lùi thời hạn chót. Ở những nơi khác trong làng, các vận động viên vẫn tiếp tục như bình thường, dường như không biết tới các sự kiện đang xảy ra gần đó. Cuộc thi Olympic tiếp tục diễn ra cho tới khi áp lực ngày càng tăng của IOC buộc nó ngừng lại 12 giờ sau khi vận động viên đầu tiên bị giết hại. Vận động viên marathon người Mỹ Frank Shorter, quan sát các sự kiện đang diễn ra từ căn hộ anh ta đang ở gần đó, được cho là đã nói, "Hãy tưởng tượng những con người tội nghiệp đang ở đó. Mỗi năm phút một thằng điên với súng máy lại nói, 'Giết chúng đi,' và một người nào khác lại nói, 'Không, hãy đợi thêm chút nữa.' Bạn có thể chịu đựng điều đó trong bao lâu?"[22]

Ở một thời điểm trong vụ khủng hoảng, những nhà đàm phán đã yêu cầu tiếp xúc trực tiếp với các con tin để biết rõ rằng họ vẫn còn sống. Huấn luyện viên đấu kiếm Andre Spitzer, người nói thành thạo tiếng Đức và huấn luyện viên bắn súng Kehat Shorr, thành viên cao cấp trong đoàn Israel, đã có một cuộc nói chuyện ngắn với các quan chức Đức từ cửa sổ tầng hai tòa nhà đang bị phong tỏa, với hai kẻ bắt con tin chĩa súng vào người họ. Khi Spitzer cố trả lời một câu hỏi, vị huấn luyện viên đánh bằng báng súng AK-47 trước sự chứng kiến của toàn bộ các phóng viên quốc tế và bị kéo khỏi cửa sổ. Vài phút sau, Hans-Dietrich Genscher và Walter Tröger, thị trưởng Làng Olympic, được cho phép vào các căn hộ một thời gian ngắn để nói chuyện với các con tin. Tröger nói mình rất cảm động trước thái độ đàng hoàng của những người Israel và rằng họ dường như sẽ cam chịu số mệnh.[20] Ông cũng lưu ý rằng nhiều con tin, đặc biệt là Gutfreund, cho thấy có những dấu hiệu bị tra tấn trong tay những kẻ bắt cóc, và rằng David Berger đã bị bắn vào vai trái. Khi được đội giải quyết khủng hoảng thẩm vấn, Genscher và Tröger nói rằng họ đã thấy "bốn hay năm " kẻ tấn công bên trong căn hộ. Con số đó đã được chấp nhận coi là đúng. Khi Genscher và Tröger nói chuyện với các con tin, Kehat Shorr đã nói với họ rằng những người Israel sẽ không phản đối việc bay sang một quốc gia Ả rập, với điều kiện có những biện pháp đảm bảo an ninh chặt chẽ cho họ từ phía Đức và bất kỳ quốc gia nào họ sẽ tới.

Lúc 04.30 tối, một nhóm nhỏ cảnh sát Đức được phái tới Làng Olympic. Mặc trang phục Olympic và mang theo súng máy hạng nhẹ, họ là những thành viên của cảnh sát biên phòng Đức, với kế hoạch thâm nhập theo đường ống thông gió và giết những kẻ khủng bố. Các cảnh sát vào vị trí và chờ đợi mật hiệu "Ánh nắng", và ngay khi nghe thấy nó, họ bắt đầu tấn công. Cùng lúc, những đội truyền hình quay lại những hành động của họ từ các căn hộ Đức, và phát sóng trực tiếp trên vô tuyến. Vì thế, những kẻ khủng bố đã thấy được cảnh sát chuẩn bị tấn công. Cảnh phim cho thấy một trong những kẻ bắt cóc con tin nhòm ra từ cửa ban công trong khi một trong các cảnh sát đứng trên mái chỉ cách đó chưa tới 6 foot [23]. Cuối cùng, sau khi Issa đe dọa giết hai con tin, cảnh sát rút lui khỏi tòa nhà.Lúc 6 chiều giờ Munich, những người Palestine đưa ra một tuyên bố mới, yêu cầu được đưa tới Cairo.