Ο δικτάτορας Παπαδόπουλος, όταν διαπίστωσε ότι η αστυνομία αδυνατούσε να εισέλθει στο Πολυτεχνείο, αποφάσισε, όπως αναφέρει χαρακτηριστικά το sansimera.gr, να χρησιμοποιήσει το στρατό. Κοντά στο σταθμό Λαρίσης συγκεντρώθηκαν τρεις μοίρες ΛΟΚ και μία μοίρα αλεξιπτωτιστών από τη Θεσσαλονίκη. 

Τρία άρματα μάχης κατέβηκαν από του Γουδή προς το Πολυτεχνείο. Τα δύο στάθμευσαν στις οδούς Τοσίτσα και Στουρνάρα, αποκλείοντας τις πλαϊνές πύλες του ιδρύματος και το άλλο έλαβε θέση απέναντι από την κεντρική πύλη. Η Συντονιστική Επιτροπή των φοιτητών ζήτησε διαπραγματεύσεις, αλλά το αίτημά τους απορρίφθηκε.

Στις 3 τα ξημερώματα της 17ης Νοεμβρίου το άρμα που βρισκόταν απέναντι από την κεντρική πύλη έλαβε εντολή να εισβάλλει. Έπεσε πάνω στην πύλη και την έριξε, παρασέρνοντας στο διάβα του μία κοπέλα που ήταν σκαρφαλωμένη στον περίβολο κρατώντας την ελληνική σημαία. Οι μοίρες των ΛΟΚ, μαζί με ομάδες -μυστικών και μη- αστυνομικών, εισέβαλαν στο Πολυτεχνείο και κυνήγησαν τους φοιτητές, οι οποίοι πηδώντας από τα κάγκελα προσπάθησαν να διαφύγουν στους γύρω δρόμους. Τους κυνηγούσαν αστυνομικοί, πεζοναύτες, ΕΣΑτζήδες. Αρκετοί σώθηκαν βρίσκοντας άσυλο στις γύρω πολυκατοικίες, πολλοί συνελήφθησαν και μεταφέρθηκαν στη Γενική Ασφάλεια και στην ΕΣΑ.

Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση της Αστυνομίας, στις 17 Νοεμβρίου συνελήφθησαν 840 άτομα. Όμως, μετά τη Μεταπολίτευση, αξιωματικοί της Αστυνομίας, ανακρινόμενοι, ανέφεραν ότι οι συλληφθέντες ξεπέρασαν τα 2400 άτομα. Οι νεκροί επισήμως ανήλθαν σε 34 άτομα. Στην ανάκριση που διενεργήθηκε το φθινόπωρο του 1975 εναντίον των πρωταιτίων της καταστολής εντοπίστηκαν 21 περιπτώσεις θανάσιμου τραυματισμού. Ωστόσο, τα θύματα πρέπει να ήταν πολύ περισσότερα, διότι πολλοί βαριά τραυματισμένοι, προκειμένου να διαφύγουν τη σύλληψη, αρνήθηκαν να διακομιστούν σε νοσοκομείο.

Ο δικτάτορας Γεώργιος Παπαδόπουλος κήρυξε στρατιωτικό νόμο, αλλά στις 25 Νοεμβρίου ανατράπηκε με πραξικόπημα. Πρόεδρος ορίστηκε ο αντιστράτηγος Φαίδων Γκιζίκης και πρωθυπουργός της νέας κυβέρνησης ο Αδαμάντιος Ανδρουτσόπουλος. Όμως ο ισχυρός άνδρας του νέου καθεστώτος ήταν ο διοικητής της Στρατιωτικής Αστυνομίας, ταξίαρχος Δημήτριος Ιωαννίδης, που επέβαλλε ένα καθεστώς σκληρότερο από εκείνο του Παπαδόπουλου.

Η δικτατορία κατέρρευσε στις 23 Ιουλίου του 1974, αφού είχε ήδη προηγηθεί η τουρκική εισβολή στην Κύπρο. Ο Γκιζίκης και ο αντιστράτηγος Ντάβος, διοικητής του Γ' Σώματος Στρατού, κάλεσαν τον Κωνσταντίνο Καραμανλή να επιστρέψει στην Ελλάδα για να επαναφέρει τη δημοκρατική διακυβέρνηση.