בעוד שהייתה הסכמה בדבר מקום עגינתה של "אלטלנה", נתעוררו חילוקי דעות באשר לחלוקת המטען. בגין ביקש כי 20% מהנשק יועבר לירושלים במטרה לחמש בו את ה"גדוד הירושלמי" (שעדיין לא הצטרף לצה"ל) ובן גוריון נתן לכך את הסכמתו. בקשתו השנייה של בגין הייתה שיתרת הנשק תועבר לצה"ל, כדי לצייד את גדודי האצ"ל שהתגייסו לצבא. לבקשה זו לא ניתנה הסכמה כי בן גוריון חשש על הקמת "צבא בתוך צבא". "אלטלנה" הגיעה לחופי כפר ויתקין ביום הראשון ה-20 ביוני בשעות אחר הצהרים המאוחרות ומיד החלה בהורדת האנשים לחוף ובהעברתם למקומות קליטה שונים, ולאחר מכן פריקת הציוד הצבאי. בין הממתינים על החוף היה גם מנחם בגין, אשר קיבל את פני הבאים. במקביל התכנסה בתל-אביב ממשלת ישראל ובן גוריון היה תקיף בדעתו לדרוש מבגין מסירת כל הנשק לצבא. ההחלטה שהתקבלה בממשלה היתה לתת לצבא סמכות להפעיל כוח באם יהיה צורך כדי להכניע את האצ"ל ולהחרים את האנייה על נשקה.

ביצוע החלטת הממשלה הוטל על חטיבת "אלכסנדרוני" אשר הקיפו את האיזור והעבירו אולטימטום לבגין שעליו להיכנע תוך 10 דקות ולהעביר את תכולת האוניה לידיהם. בגין סירב להיענות לאולטימטום של מפקד החטיבה, וניסיונות התיווך שנעשו לא הצליחו ועד מהרה התלהטו הרוחות והחלו חילופי יריות ומספר הנפגעים הלך ורב. בינתיים, עלה בגין על סיפון האנייה, אשר הפליגה לכיוון תל-אביב. בגין קיווה כי בתל-אביב אפשר יהיה לקיים, באמצעות מנהיגי המפלגות האזרחיות, הידברות עם הממשלה הזמנית ולפרוק את יתרת הנשק בשלום. אלא שלא כך קרה. בן-גוריון הורה ליגאל ידין (קצין המבצעים של צה"ל) לרכז כוחות גדולים על חוף הים בתל אביב ולהכניע את האנייה בכוח. גם תותחים הועברו לאזור ובארבע אחר הצהרים הורה בן גוריון להפגיז את "אלטלנה". אחד הפגזים פגע באנייה, אשר החלה לעלות באש. היה חשש שהאש תתפשט עד למחסנים שהכילו חומר נפץ, ועל כן הורה רב החובל לכל האנשים לנטוש את האנייה. למרות שרב החובל הניף דגל לבן לאות כניעה, לא פסקה האש האוטומטית שנורתה לעבר הניצולים שהיו בלתי חמושים.

בגין, שהיה על הסיפון, הסכים לרדת רק לאחר שהורד אחרון הפצועים. 16 אנשי אצ"ל נהרגו בעימות עם הצבא. שישה נפלו באזור כפר ויתקין, ועשרה נפלו בחוף תל-אביב. מכוחות צה"ל נהרגו שלושה, שניים נפלו בכפר ויתקין ואחד בתל אביב. בן גוריון היה משוכנע בצדקת פעולתו ואף כינה את הפגזת האוניה בשם "התותח הקדוש" (אשר הופעל תחת פיקודו של יצחק רבין ז"ל). לחילופין יש המייחסים למנחם בגין מנהיגות ראויה לציון עקב החלטתו לא להסלים את המצב היות ולא רצה שתתחיל "מלחמת אחים".