随着二氧化碳增多，洞内部分油灯已经由于缺氧而熄灭，人群骚动得更加厉害了。面临死亡，沉默的人们再也按捺不住性子了，开始拼命往洞口拥挤。由于洞门是向外关闭的，因此，人群越往洞口挤，门越是打不开。守在洞外面的防护团员只知道日机空袭时，禁止市民走出防空隧道，而对洞内所发生的危险情况一无所知。洞内的人发疯似的往外挤，人们喊着哭着往外冲，可是门依然紧闭着，无法打开。
洞内的氧气在不断减少，洞内人群的情绪更加急躁，他们拥挤在一起，互相践踏，前面的人纷纷倒下，有的窒息死亡，而后面的人浑然不知，继续踩着尸体堆往外挤，惨案就这样发生了。听见嘈杂声，洞口的防护团团员把洞门劈开，霎时间，洞内的人群如同破堤的河流一样冲出洞门，一部人因此而得以生还。
郭伟波老人是冲出洞外的少数人之一，他回忆说：“木栅不知怎样打开的，守在外面阶梯上的防护团也跑掉了。人流穿过闸门，犹如江河破堤，拼着全力往隧道口上冲。我和两位同学因年轻力壮，用尽力气随着人流挤出木栅，只觉得一出洞口呼吸到新鲜空气，浑身都感到凉爽、舒畅，瞬即又昏倒了，又苏醒过来时，只听见隧道里传来震耳的呼喊和惨叫声。我从地上爬起来一看，自己躺的位置离隧道口约30米，周围有100来人，有的正在苏醒，有的呆呆地站着，然而，再也不见有人从隧道口里走出来。”
日军的空袭还在继续，飞机呼啸着从空中冲过，扔下无数的炸弹和燃烧弹，地面顿时一片火海。此时此刻，洞内的人群也顾不上那么多了，还在奋力挣扎着往外挤。他们面色红胀，双手挥舞着，拼命狂叫，但是一切都无济于事，身体依然原地不动，一个个生命就这样被耗尽了。经过四个多小时的折磨、挣扎，将近午夜时分，洞内凄厉的惨叫声逐渐减弱，“很多人躺在地上，气息奄奄，面色由红色变成紫蓝色，口角的唾沫由白变红渗着血丝，不少人已无声地扑伏到别人身上。”
空袭持续了将近5个小时，当日军的飞机离开陪都重庆时，防空大隧道已是死一般的沉寂，听不见活人的声音。到处都是死难者的尸体。其凄惨情状正如当时重庆市市长吴国桢所说：“洞内之(难民)手持足压，团挤在一堆。前排脚下之人多已死去，牢握站立之人，解之不能，拖之不动，其后层层排压，有已昏者，有已死者，有呻吟呼号而不能动者，伤心惨目，令人不可卒睹。”很多死者都是挣扎到生命的最后一刻才含恨离开人世的。他们有的面部扭曲，手指抓地，有的仰面朝天，双手垂地，有的皮肤抓破，遍体鳞伤，十分悲惨。
6日凌晨，防空警报解除后，国民政府当局开始组织人处理善后事宜。从隧道内拖出的遇难者尸体成垛成垛地放在洞口，用卡车运了十几趟。
