מבצע החילוץ הדרמטי, שבו שוחררו ביום שבת ארבעה חטופים זכה לשם "מבצע ארנון", על שם לוחם הימ"מ שנפל ארנון זמורה. כעת, מותר לפרסם פרטים נוספים על המבצע, כך הוא התנהל המבצע שלב אחר שלב.
הפעולה בוצעה בעומק מחנה הפליטים. החטופים הוחזקו בשני מבנים במרחק של 200 מטרים אחד מהשני. הבניינים בני שלוש וארבע קומות. היחידה המבצעית של השב״כ החליטה על השעה 11:00 כשעת השי"ן. השעה הייתה שעת עומס במחנה הפליטים וההחלטה לבחור בעיתוי היה כחלק מתרגיל ההפתעה.
ההחלטה לבצע את הפעולה בשני הבניינים במקביל, הגיעה מתוך חשש כי אם תבוצע פעולה בבניין אחד, היא עשויה להוביל לפגיעה מתוך לחץ של המחבלים בחטופים בבניין האחר. הכניסה לבית של נועה היה מהיר וחלק המחבלים ששמרו עליה נורו ונהרגו וחילוצה לקח דקות. היא הועברה מייד לאזור המזח הימי שם נחת מסוק של חיל האוויר שפינה אותה לישראל.
ההכנות למבצע נמשכו שבועות. לוחמי הימ״מ והשב״כ ביצעו במהלך השבועות האחרונים שורה של מודלים בבסיס צבאי במרכז הארץ. לצורך המבצע פותחו מספר טכנולוגיות לחימה שהותאמו למבצע. לוחמי המעטפת פעלו בימים האחרונים במחנה אל בוריג׳ הם יצרו קירבה למחנה נוסיראת. מפקדי היחידות ידעו רק ביום שישי על המבצע. ומפקדים אחרים ידעו רק כמה דקות לפני המבצע. הכוחות הגיעו בתוך דקות לרכב ולכוח וחילצו אותם.