La protesta tuvo lugar cerca del Parque Científico de Rehovot y también exigió elecciones anticipadas, según el diario Yedioth Ahronoth. Añadió que algunas familias de los rehenes en Gaza participaron en la manifestación.
Se espera que aumente la intensidad de las protestas, abarcando a todo Israel.
Tel Aviv cree que 134 israelíes están detenidos en Gaza, mientras que Israel mantiene a 9.000 palestinos en sus cárceles.
Israel ha matado a más de 34.600 palestinos desde un ataque transfronterizo del 7 de octubre por parte de Hamás en el que murieron menos de 1.200 israelíes y se tomaron alrededor de 250 rehenes.
Un acuerdo alcanzado en noviembre supuso la liberación de 81 israelíes y 24 extranjeros a cambio de 240 palestinos, entre ellos 71 mujeres y 169 niños.
Estados Unidos, Qatar y Egipto han intentado negociar un acuerdo para liberar a los restantes cautivos israelíes.
El conflicto ha empujado al 85% de la población de Gaza al desplazamiento interno en medio de una grave escasez de alimentos, agua potable y medicinas, mientras que el 60% de la infraestructura del enclave ha resultado dañada o destruida.
Israel está acusado de genocidio en la Corte Internacional de Justicia, que en enero emitió un fallo provisional que ordenó a Tel Aviv detener los actos genocidas y tomar medidas para garantizar que se proporcione asistencia humanitaria a los civiles en Gaza.