Quasi dall’inizio della crisi, le forze militari statunitensi iniziarono a formulare piani per recuperare gli ostaggi, e all’inizio di aprile 1980 l’amministrazione statunitense, ancora incapace di trovare qualcuno con cui negoziare in modo significativo, stava cercando un’opzione militare. Nonostante le turbolenze politiche in Iran, gli ostaggi erano ancora tenuti dai loro rapitori originali nel complesso dell’ambasciata. Il 24 aprile una piccola task force statunitense sbarcò nel deserto a sud-est di Tehrán. Da quel punto di sosta, un gruppo di soldati delle operazioni speciali doveva avanzare in elicottero fino a un secondo punto di raduno, inscenare una rapida incursione nel complesso dell’ambasciata e trasportare gli ostaggi su una pista d’atterraggio che doveva essere assicurata in anticipo da una seconda squadra di soldati, che avrebbe dovuto volare lì direttamente dall’esterno dell’Iran. I soldati e gli ostaggi si sarebbero poi ritirati per via aerea. Tuttavia, l’operazione fu irta di problemi fin dall’inizio. Due degli otto elicotteri inviati per l’operazione funzionarono male prima di arrivare alla prima area di sosta, e un altro si ruppe sul posto. Incapaci di completare la loro missione, le forze statunitensi hanno cercato di ritirarsi, durante la quale uno degli elicotteri rimanenti si è scontrato con un aereo di supporto. Otto membri del servizio americano furono uccisi, e i loro corpi, lasciati indietro, furono in seguito fatti sfilare davanti alle telecamere della televisione iraniana. L’amministrazione Carter, umiliata dal fallimento della missione e dalla perdita di vite umane, spese grandi energie per far tornare i corpi negli Stati Uniti. Il Segretario di Stato Cyrus Vance, che si era opposto alla missione, si dimise per protesta. Tutte le iniziative diplomatiche nella crisi degli ostaggi si fermarono, e gli ostaggi furono collocati, in incommunicado, in nuovi luoghi nascosti.
Nel maggio 1980 gli Stati Uniti avevano convinto i loro più stretti alleati a istituire un embargo economico contro l’Iran. Tuttavia, l’embargo da solo non fu sufficiente a indebolire la determinazione iraniana; né, del resto, la morte dello scià il 27 luglio ruppe il dilemma. Due eventi successivi, tuttavia, fecero sembrare più probabile una risoluzione della crisi. In primo luogo, a metà agosto l’Iran ha finalmente installato un nuovo governo, e l’amministrazione Carter ha immediatamente cercato di estendere le aperture diplomatiche. Secondo, il 22 settembre l’Iraq invase l’Iran. Anche se la successiva guerra Iran-Iraq (1980-88) distrasse i funzionari iraniani dai negoziati sugli ostaggi nel breve termine, l’embargo continuò a logorare l’economia iraniana e la capacità del paese di resistere alle forze irachene. Allo stesso modo, quando il primo ministro iraniano Mohammad Ali Rajaʾi visitò le Nazioni Unite in ottobre, numerosi leader mondiali gli fecero capire che l’Iran non poteva aspettarsi sostegno nel conflitto in Iraq finché avesse tenuto gli ostaggi statunitensi.
Di conseguenza, i funzionari iraniani si impegnarono nei negoziati con rinnovato vigore. Rajaʾi insistette che non ci fossero negoziati diretti, tuttavia, e i diplomatici algerini agirono come intermediari per tutto il resto del processo. I negoziati continuarono per tutta la fine del 1980 e l’inizio del 1981, durante i quali le richieste iraniane si concentrarono soprattutto sul rilascio dei beni iraniani congelati e sulla revoca dell’embargo commerciale. Essendo stato raggiunto un accordo, gli ostaggi furono rilasciati il 20 gennaio 1981, pochi minuti dopo l’insediamento del nuovo presidente degli Stati Uniti, Ronald Reagan.