Brało w nim udział 5 tysięcy żołnierzy rzymskich oraz 9 tysięcy niewolników i jeńców, wykorzystywanych głównie do prac ziemnych. Dzięki nim w ciągu trzech lat usypano wysoki nasyp, na którego szczyt wciągnięto wieżę oblężniczą. Miotano z niej na twierdzę pociski kamienne i płonące żagwie.
Sytuację wewnątrz twierdzy w czasie oblężenia znana jest z relacji Józefa Flawiusza, choć nie wiadomo, na ile jego opis odpowiada prawdzie. Kiedy obrońcy dostrzegli bezcelowość dalszej obrony, zgodzili się na propozycję zbiorowego samobójstwa, wysuniętą przez ben Jaira. Każdy mężczyzna zabił żonę i dzieci, następnie wylosowano dziesięciu zelotów, którzy zabili pozostałych mężczyzn, z tych wybrano jednego, który zabił pozostałych i wreszcie popełnił samobójstwo. Pozostawione nietknięte zapasy żywności miały uświadomić Rzymianom, że nie wzięli twierdzy głodem. Flawiusz podaje liczbę 960 obrońców, którzy odebrali sobie życie. Ocalały dwie kobiety z pięciorgiem dzieci, ukryte w kanale. Po zdobyciu Masady przez jakiś czas znajdował się w niej rzymski posterunek. Potem przebywali w niej bizantyjscy mnisi (pozostały po nich szczątki kaplicy). Zostali wyniszczeni przez najazd perski lub arabski.