Bất chấp sự náo loạn do cuộc không kích gấy ra, tại các khu vực khác, dân thành phố vẫn tiếp tục cuộc sống thường nhật với tính thờ ơ thường có của họ. Xe cộ vẫn đi lại trật tự trên đường phố,[4] thành phố vẫn hoạt động, bận rộn như bình thường. Tuy nhiên cuộc tấn công đã đánh trúng tâm lý ông Diệm, ông ta trở nên lo lắng bất an tột độ, nhưng nó cũng khiến ông ta ngông cuồng hơn bằng những cuộc "truy diệt Việt Cộng" thảm khốc sau đó như là "giận cá chém thớt" trong ca dao Việt Nam. Hơn bao giờ hết sự ngông cuồng của Diệm khiến cho báo chí Phương Tây xem ông ta như một kẻ độc tài toàn trị, vì luôn tìm cách thanh trừng phe đối lập, không chỉ những người Cộng sản mà còn các Đảng phái khác.

Quả bom nặng 800 lb đầu tiên đã xuyên trúng vào một căn phòng mà trong đó tổng thống Diệm, một người hay thức dậy sớm, đang đọc sách. Tuy nhiên, quả bom này đã không nổ và Diệm đã chạy xuống tầng hầm của Dinh Độc Lập cùng với Tổng giám mục Ngô Đình Thục, em trai Ngô Đình Nhu và vợ Nhu là Trần Lệ Xuân và con của họ. Trần Lệ Xuân bị gãy tay khi đang chạy xuống tầng hầm. Ba người phục vụ và lính gác bị chết, 30 người khác bị thương. Một nhà thầu người Mỹ leo lên nóc nhà để xem vụ tấn công đã bị rơi xuống và chết. Trong một thông báo trên sóng radio sau đó, Diệm cho rằng ông thoát được là nhờ "sự che chở của thần thánh" và làm nhẹ nó đi bằng cách coi đó là một "hành động đơn lẻ".[1] Diệm sau đó đã đến bệnh viện thăm những người lính bị thương, cam đoan với những người bạn của hai viên phi công nổi loạn rằng họ sẽ không chịu bất cứ trách nhiệm gì cả. Tổng thống Hoa Kỳ John F. Kennedy ngay lập tức đã gửi một thông điệp lên án vụ tấn công là "phá hoại và xấu xa", bày tỏ sự tin tưởng rằng Diệm "an toàn và không bị gây hại".[4]

Quốc đã bị bắt giữ và bị bỏ tù trong khi Cử vẫn sống lưu vong ở Campuchia nơi anh ta làm một giáo viên dạy ngoại ngữ. Sau khi Diệm bị ám sát tháng 11 năm 1963, Quốc đã được tha và Cử đã trở về nước và tiếp tục nhiệm vụ trong Không lực Việt Nam Cộng hòa.[1]