صبح 13 آبان 58 سفارت آمریکا در تهران توسط دانشجویان پیرو خط امام تسخیر شد. روزنامه جمهوری اسلامی فردای آن روز در گزارشی پیرامون این موضوع نوشت: «ساعت 10:30 صبح دیروز گروهی از دانشجویان دانشگاه‌ها که خود را پیرو خط امام معرفی کردند، سفارت آمریکا را در تهران اشغال کردند. دانشجویان مزبور برای تصرف سفارت با مقاومت چندانی مواجه نشدند، فقط از طرف محافظان سفارت چند گاز اشک‌آور مورد استفاده قرار گرفت. این دانشجویان همگی بازوبند مخصوص داشتند و یک عکس از امام نیز بر سینه‌شان بود. این گروه به نحو سازمان‌یافته‌ای سفارت را تصرف کردند و هیچ‌گونه برخوردی به‌وجود نیامد. دانشجویان بلافاصله کمیته‌های بررسی اسناد، عملیات، خدمات و اطلاعات تشکیل دادند و کار بررسی را شروع کردند. دانشجویان مذکور اعلام کردند برای کادر ایرانی سفارت هیچ‌گونه مشکلی وجود ندارد و همچنین آمریکاییان به گروگان‌گرفته شده همگی سالمند. سخنگوی وزارت امور خارجه آمریکا گفت بین مقامات وزارت امور خارجه آمریکا و مقامات دیپلماتیک ایران در این مورد تماس‌هایی برقرار شده است. این سخنگو همچنین افزود که دانشجویان اشغال‌کننده سفارت، خواستار بازگردانیدن شاه که درحال حاضر تحت‌معالجه پزشکی است به ایران هستند. حجت‌الاسلام موسوی‌‌خوئینی‌ها به دانشجویان پیوستند و نماز مغرب و عشا به امامت ایشان در محل سفارت برگزار شد.»عصر روز تسخیر سفارت نیز مسئول یکی از کمیته‌های مربوطه دانشجویان در گفت‌وگو با روزنامه کیهان می‌گوید: «دانشجویانی که سفارتخاته را اشغال کردند، حدود 400 نفرند که عضو انجمن‌های اسلامی دانشجویان مسلمان تهران، ملی [شهید بهشتی]، صنعتی [شریف] و پلی‌تکنیک [امیرکبیر] هستند و پس از اشغال سفارتخانه مرتبا سرود «ای امام» را از بلندگوها پخش می‌کنند. این عده دانشجو هستند و کارت دانشجویی به همراه دارند. در ضمن برای اینکه افراد مشکوک یا خارج از جمع‌شان به آنها ملحق نشوند، کارت‌های خاصی تهیه کرده‌اند که همگی در اختیار دارند و به این ترتیب افرادی که احتمالا بین آنها مشاهده شوند و فاقد کارت ویژه باشند، شناخته می‌شوند. کارمندان ایرانی سفارت که حدود 40 نفر بوده‌اند، آزاد شده‌اند و تنها کارمندان آمریکایی سفارتخانه توسط دانشجویان گروگان گرفته شده‌اند.»دانشجویان پیرو خط امام عصر روز 13 آبان نیز در ششمین اطلاعیه خود پس از اشغال سفارت آمریکا نوشتند: «امپریالیسم غرب به سرکردگی آمریکا که با پیروزی انقلاب سرخ و اسلامی ایران و موفقیت خلق مستضعف نیکاراگوئه ضربات مهلکی خورده است از تمام امکانات خویش بهره می‌جوید تا حرکات تکاملی انسان به سوی خدا را که در مبارزات ضدامپریالیستی و ضداستثماری خلق‌های مستضعف تجلی یافته است، کند یا متوقف نماید و در همین رابطه است که سفارتخانه‌های آمریکا به صورت لانه‌های توطئه‌های عمال «سیا» علیه آزادیخواهان کشورهای مختلف درآمده‌اند و چنین است که می‌بینیم پس از مبارزات پیروزمند ملت‌های قهرمان ایران و نیکاراگوئه بلافاصله چند کودتا در السالوادور، کره‌جنوبی و بولیوی توسط عمال سیا طرح و اجرا می‌شود. اینک که ما سفارت آمریکا را به تصرف درآورده‌ایم، شاهد نمونه‌ای از این توطئه‌ها هستیم. 1. در اتاق آخر طبقه دوم ساختمان اصلی سفارت اتاقی با درب آهنی و غیرقابل نفوذ تا ساعت 3:30 دقیقه بعدازظهر در اختیار افراد مسلح و مزدور آمریکا بود و در این ساعت که افراد مذکور تسلیم شدند و پس از مراجعه به داخل اتاق که به وسعت صد متر بود متاسفانه مشاهده کردیم که اسناد بسیاری حاوی نامه و میکروفیلم توسط دستگاه مخصوص خرد و غیرقابل استفاده شده است. این اتاق به احتمال زیاد مرکز سیا بوده است. 2. در ساختمان کنسولگری و در هنگام تصرف با مقاومت 6 فرد مسلح آمریکایی روبه‌رو شدیم که در مدت مقاومت توانستند مقادیری از اسناد را با سوزاندن از بین برده و همچنین عده‌ای با در اختیار داشتن اسناد بسیاری موفق به فرار شدند. پس از تصرف کنسولگری مشاهده شد در این محل توسط تلویزیون‌های مداربسته خیابان‌های اطراف سفارت کنترل می‌شود. 3. طبق اطلاع رویترز از واشنگتن که روی تلکس دریافت شده است، یک هیات‌ویژه در وزارت امور خارجه آمریکا برای بررسی مساله اشغال سفارت با شرکت کارشناسان مسائل خاورمیانه و به ریاست هارولد ساندرز، مشاور وزیر امور خارجه تشکیل شده است. اینک باید پرسید که این اسناد حاوی چه حجم اطلاعات در رابطه با انقلاب اسلامی ایران و در بردارنده چه توطئه‌ها و طرح‌هایی علیه خلق مسلمان بوده است که مزدوران آمریکایی اینچنین به سرعت و در طول پنج ساعت به نابودی آن پرداختند. آیا باز هم می‌توان وجود سفارتخانه آمریکا در ایران را تحمل کرد و شاهد این توطئه‌ها بود؟»15 آبان و دو روز بعد از تسخیر سفارت و در یک نشست مطبوعاتی در محل سفارت آمریکا چند تن از دانشجویان پیرو خط امام توضیحاتی درباره چگونگی تسخیر سفارت دادند: «دانشجویان پس از ورود به سفارت ابتدا به طرف ساختمان اداری که در وسط محوطه قرار دارد حمله می‌کنند، این ساختمان مرکز اسناد سفارت نیز بوده است ولی درهای ساختمان به روی آنها بسته می‌شود. دانشجویان سعی می‌کنند از طریق یکی ازپنجره‌های زیرزمین نفوذ کنند. با شکستن شیشه‌های پنجره وارد یکی از اتاق‌های زیرزمین می‌شوند. پس از ورود به راهروی زیرزمین، از سوی دو تن از تفنگداران آمریکایی تهدید می‌شوند. دو نفر از تفنگداران آمریکایی هم در پشت دیوار وسط راهرو سنگر گرفته بودند و سعی داشتند وقت ما را تلف کنند تا مدارک را از بین ببرند. عاقبت یکی از تفنگداران که جلیقه ضدگلوله پوشیده و مسلح بود، تسلیم شد. آنها در همین حال از طبقه بالا مرتبا گاز اشک‌آور به پایین پرتاب ‌می‌کردند. ما در راهرو با مشکل گاز اشک‌آور روبه‌رو شده  بودیم با اینکه خود را از پیش کمی مجهز کرده بودیم ولی به‌شدت موجب آزار ما شده بود تا اینکه با مقاومت خود از طریق پله‌های میان راهرو خود را به طبقه همکف رساندیم. در طبقه همکف تفنگداران آمریکایی که خود مجهز به ماسک ضدگاز بودند مرتبا ما را تهدید می‌کردند تا بالاخره در ساعت 6 و نیم بعدازظهر همه آنها تسلیم شدند. هنگامی که خود را به طبقه سوم رساندیم عده‌ای از آمریکایی‌ها تسلیم شده و گریه و زاری سر داده بودند. قابل توجه است که در بسیاری از قسمت‌ها با باز کردن یکی از درهای دوجداره، به در دیگری می‌رسیدیم که آن‌هم دارای رمز مخصوص و چشم الکترونیکی بود. در اتاق مخابرات دستگاه‌های متعدد گیرنده و فرستنده وجود داشته که این دستگاه‌ها تا آخرین لحظه تصرف در ارتباط با آمریکا بوده و گزارش‌های داخل سفارت را برای آمریکا می‌فرستاده است. لازم به تذکر است چون در سفارت، بهترین سیستم طبقه‌بندی اسناد و مدارک وجود داشته، طبق توصیه مقامات دولتی آمریکا، مدارک به لحاظ اهمیت و در فاصله زمانی کوتاه از بین برده شده است. در اکثر اتاق‌ها ازجمله اتاق مربوط به جمع‌آوری اطلاعات و خبرگیری، دستگاه کاغذ خردکنی مخصوص و نیز دستگاهی که وسایل الکترونیکی راخرد می‌کند، وجود داشت. احتمالا مرکز اصلی جاسوسی در سفارت طبقه سوم ساختمان بوده، زیرا کلیه اطلاعات واصله به این طبقه و نیز از همین طبقه به آمریکا مخابره می‌شده است. اتاق مذاکره که مورد استفاده مقامات سفارت قرار می‌گرفته، دارای این امتیاز است که هیچ نوع اشعه و موجی از آن عبور نمی‌کند و اغلب برای مذاکرات سری و مهم مورد استفاده قرار می‌گرفته است.
در بررسی‌های اولیه دانشجویان نشان داده شده اخیرا نقشه‌های مناطق مختلف ایران، مورد بررسی مقامات سفارت بوده است. در اتاق مرکز جمع‌آوری اطلاعات و کسب اخبار که حتی کارکنان سفارت هم حق ورود به آن را ندارند، جاسوسان آمریکایی اخبار و اطلاعات خود را از طریق دریچه‌ای به ماموران داخل اتاق ارسال می‌کرده‌اند. در همین اتاق صدها آنتن مخفی اتومبیل و صفحه‌های اطلاعاتی وجود داشت.»