A ação militar que matou o terrorista mais procurado do mundo durou apenas 40 minutos, mas foi o resultado de anos de investigação. Em 2007, após exaustivos interrogatórios de suspeitos detidos na prisão de Guantánamo, agentes da CIA (Central Intelligence Agency) identificaram um mensageiro de confiança de Bin Laden, conhecido como Abu Ahmed al-Kuwaiti. Passaram-se dois anos até que a CIA localizasse a região onde ele agia e passasse a rastreá-lo. Em agosto de 2010, as pistas levaram até uma mansão-fortaleza cercada por muros de 5 metros de altura e com poucas janelas, localizada em uma rua de terra na cidade paquistanesa de Abbottabad, a apenas 50 km da capital e sede de uma base e de uma academia militar do Paquistão. Nos meses seguintes foi montada uma estrutura para seguir de perto todos os passos dos moradores daquela casa, que foi monitorada tanto por agentes próximos ao local quanto por imagens de satélite. A CIA também utilizou aviões não tripulados (UAV) em dezenas de missões secretas sobre o país para vigiar o complexo residencial, voando sempre a grandes altitudes para que não fossem detectados e pudessem fornecer vídeos de alta resolução. Analisando estas imagens, oficiais da inteligência observaram que um homem fazia passeios diários no pátio interno da mansão, porém não era possível afirmar que fosse Bin Laden. Então a pedido da Casa Branca, a Agência Nacional Geoespacial analisou imagens de satélite e determinou que o misterioso homem tinha entre 1,96 e 2,03 m de altura, o que combinava com o físico do terrorista que tinha cerca de 1,93 m de altura. Estimativas concluíram que havia de 60% a 80% de chance de o líder da Al-Qaeda estar na mansão. Um bombardeio foi descartado, já que reduziria o local a escombros, destruindo provas importantes e matando civis inocentes.

O vice-almirante William McRaven, com uma experiência de mais de dez anos na guerra contra o terrorismo, um ex-SEAL que havia liderado o JSOC (Joint Special Operations Command) por três anos, foi designado para planejar e supervisionar uma operação terrestre com forças especiais. Decidiu então convocar os membros do DevGru (US Navy Special Warfare Development Group), considerados a "elite da elite" dentre todas as unidades americanas. Criado em 1987 como sucessor do SEAL Team 6 (embora informalmente ainda seja conhecido por este nome) atua no âmbito da US Navy como uma unidade altamente especializada na luta contra-terrorismo, contando com um efetivo de 200 homens, todos selecionados dentre o membros dos demais oito SEAL Teams, internacionalmente reconhecida como um das mais bem treinadas e profissionais unidades de forças especiais do mundo. Operacionalmente vinculada ao JSOC, está entre as duas únicas unidades de forças especiais americanas cujas operações são autorizadas diretamente pelo Presidente (a outra é a Força Delta do US Army). Durante as semanas seguintes os membros do DevGru treinaram exaustivamente para operação, utilizando-se de uma maquete em tamanho real da mansão-fortaleza, pois não haveria margem para erros em uma ação em território paquistanês, sem o consentimento prévio do governo daquele país. Foram necessárias cinco reuniões do Conselho de Segurança Nacional até que se chegasse a um consenso sobre a operação e finalmente na sexta-feira, 29 de abril, foi autorizada a missão. Na noite de domingo, 1º de maio, quatro helicópteros (dois CH-47 Chinook e dois MH-60 Black Hawk), partindo de uma base americana no Afeganistão, entraram no espaço aéreo do Paquistão voando a baixa altitude e usando sistemas avançados de seguimento do terreno para evitar serem detectados pelos radares e por volta de 22:30h chegavam ao seu objetivo pegando os oponentes de surpresa. Cerca de 70 homens do DevGru participaram da missão, mas somente 30 deles invadiram o esconderijo de Bin Laden. O planejamento inicial previa que um dos helicópteros Black Hawk desembarcaria uma das equipes no pátio interno, por trás dos altos muros, através da técnica denominada fast-rope, e o outro helicóptero deixaria a segunda equipe diretamente sobre o telhado da mansão-fortaleza. Contudo uma dessas aeronaves se acidentou logo após desembarcar os comandos no pátio e foi propositalmente destruída com explosivos (fotos de partes deste MH-60 divulgadas posteriormente sugerem que seja um Black Hawk modificado, com a aplicação da tecnologia stealth do cancelado projeto de helicóptero furtivo AH-66 Comanche, revelando um programa secreto do Pentágono). Logo as duas equipes DevGru iniciaram a infiltração a partir do térreo. Uma das equipes da força de assalto iniciou a operação pelo primeiro andar da casa principal e preparou o caminho para subir até o terceiro andar, enquanto a outra equipe invadia uma construção anexa dentro da propriedade.

Dentro da mansão, ainda no 1º piso, os soldados engajaram e mataram dois mensageiros da Al-Qaeda, Abu al-Kuwaiti e seu irmão, e uma mulher acabou atingida pelo fogo cruzado. Quando começaram a subir as escadas avistaram Hamza, um dos filhos de Bin Laden, e também o mataram. Ao chegarem no quarto do terrorista, no 3º andar, uma de suas mulheres foi em direção aos SEALs em atitude agressiva e foi neutralizada com um tiro na perna. Ato contínuo, Bin Laden mesmo desarmado (embora tivesse ao alcance de suas mãos um fuzil AK-47 e uma pistola automática Makarov) tentou resistir mas foi atingido e morto. Controlada a situação dentro do complexo a força de assalto foi evacuada em total segurança para o porta-aviões USS Carl Vinson, estacionado ao norte do Mar da Arábia. Imediatamente se procedeu à identificação do corpo do líder da Al-Qaeda, através de exames de DNA comparando seu material genético com o de uma de suas irmãs que havia morrido nos Estados Unidos anos antes, e do método de reconhecimento facial que comparou minuciosamente medidas de seu rosto obtidas em fotos antigas com as do homem morto em Abbottabad. Em seguida, em respeito às leis mulçumanas, lavaram o corpo, o envolveram em um pano branco introduzindo-o em uma bolsa com lastro e o jogaram ao mar. Toda a operação fora acompanhada ao vivo, através de um vídeo sem som, pelo Presidente e seus assessores que estavam reunidos na Sala de Emergência (Situation Room) da Casa Branca. E foi ali, em um ambiente ainda tenso, que após a identificação positiva do corpo de Bin Laden ouviram os responsáveis pela missão pronunciarem a frase a tanto tempo esperada: "For God and Country: Geronimo E.K.I.A." (codinome para "Bin Laden, enemy killed in action" ou "Por Deus e pela Pátria: Bin Laden, inimigo morto em ação"). Fontes do governo americano não confirmam a utilização de um helicóptero secreto, nem a participação de membros do DevGru na operação.