Basene ble plyndret og satt fyr på, og militsene ble jagd på flukt.
Det var flere hundre demonstranter som deltok i stormingen av hovedkvarteret til islamistmilitsen Ansar al-Sharia (Sharias tilhengere), og både bygningen og flere kjøretøyer på gårdsplassen ble stukket i brann.
Demonstrantene rev ned militsens flagg mens de ropte slagord som Aldri mer al-Qaida og Blodet vi spilte for friheten skal ikke være forgjeves.
– Vi har inntatt hovedkvarteret for å gi det tilbake til sikkerhetsstyrkene, sier aktivisten Musaf al-Sheikhy.
Flere mennesker ble såret da militssoldater åpnet ild for å forsvare basen sin, før de ble tvunget på flukt. Ifølge en lokal ambulansesjåfør dreide det seg om sju eller åtte mennesker som ble kjørt til sykehus med skuddsår.
Tre drept
Senere ble tre mennesker drept og 20 såret da demonstranter gikk til angrep på en annen islamistiske milits som nå samarbeider med regjeringshæren.
Hundrevis av demonstranter, noen av dem væpnede, angrep hovedkvarteret til Raf Allah al-Sahati-brigaden på en gård 15 kilometer fra Benghazi.
Demonstrantene og militsen kjempet mot hverandre i to timer før militsen bestemte seg for å evakuere bygningene sine, som deretter ble plyndret for våpen, ammunisjon og PC-er.
– Etter det som skjedde ved det amerikanske konsulatet, har folket i Benghazi fått nok av ekstremistene, sa en demonstrant ved navn Hassan Ahmed.
Massedemonstrasjon
Tidligere på dagen deltok rundt 30.000 demonstranter i Redd Benghazi-dagen til støtte for demokratiet.
De krevde at myndighetene oppløser militsgrupper som har nektet å la seg avvæpne etter Muammar Gaddafis fall.
Demonstrantene bar bannere som hyllet hæren og hedret den amerikanske ambassadøren Chris Stevens som ble drept i et terrorangrep i forrige uke.
Libya har mistet en venn og Vi krever rettferdighet for Stevens sto det på noen av transparentene.
Demonstrasjonen satte en salafist-sponset protest mot filmer og karikaturer som harselerer med Muhammed, fullstendig i skyggen. Den samlet bare noen få hundre mennesker.
– Folkekrav
Ansar al-Sharia regnes som salafister, en svært konservativ form for sunniislam som sverger til bokstavtro lesing av Koranen.
Demonstrasjonene ser ut til å ha vært en koordinert operasjon mellom aktivister og regjeringsstyrker mot militsgruppene, som er blitt beskyldt for å ha vært delaktig i angrepet på det amerikanske konsulatet i Benghazi i forrige uke der den amerikanske ambassadøren ble drept.
– Vi tar over lokalene til militsen. Dette var et folkekrav, slo oberst Naji al-Shuaibi fast.
En av demonstrantene sa at salafist-militsen hadde vært en hodepine for alle, og at hovedkvarter var et senter for ekstremisme.
– Var terror
USAs utenriksminister Hillary Clinton omtalte for første gang angrepet som et terrorangrep fredag.
– Det som skjedde i Benghazi var et terrorangrep, og vi vil ikke hvile før de skyldige er funnet og stilt for retten, sa Clinton.
Amerikanske myndigheter har så langt holdt fast på at angrepet var av spontan art og ikke en planlagt aksjon.