שעות ספורות אחרי הפיגוע במחסום המנהרות, המשטרה מפרסמת דו"ח ראשוני של ממצאי התחקיר: הבוקר, מעט אחרי השעה 09:00, הגיע רכב שנושא לוחיות זיהוי ישראליות (משוכפלות/מזויפות) למחסום המנהרות מכיוון איו"ש. יושבי הרכב עוררו את חשדם של כוחות הביטחון שפעלו במקום, והם עצרו אותם לבדיקה במחסום בסמוך לעמדת הבידוק.
בשלב זה, שלושה מחבלים פתחו בירי מטווח קצר לעבר הכוחות ובתוך שניות בודדות, השוטרים, לוחמי מג״ב, חיילי צה״ל ומאבטחים אזרחיים שהיו במקום, חתרו למגע ונטרלו בירי את שלושת מחבלים, שחוסלו במקום.
כתוצאה מפיגוע הירי, נפגעו 6 אנשים מכוחותינו. אחד באורח קשה-אנוש, והיתר באורח קל עד בינוני. הפצועים פונו ע״י גורמי הרפואה לקבלת טיפול רפואי בבתי החולים השונים ברחבי ירושלים. 2 אזרחיות נפגעות חרדה, טופלו במקום ושוחררו.
כוחות גדולים של משטרה, מג״ב וצה״ל בפיקודו של מפקד מחוז ירושלים ניצב דורון תורג'מן הוזעקו למקום. חבלני מחוז ירושלים זיכו את זירת הפיגוע, הרכב ואמצעי הלחימה והתחמושת, באמצעותם ביצעו המחבלים את פיגוע הירי. בסיום סריקות שנערכו מהקרקע ומהאוויר בסיוע מסוק משטרתי, נשלל חשד למעורבים נוספים בפיגוע עצמו.
מחקירה ראשונית של זהות המחבלים שנוטרלו ע״י כוחותינו, עלה כי מדובר בחוליית מחבלים פלסטינים שהגיעה עם הרכב מכיוון איו"ש לכיוון ירושלים, עפ״י החשד במטרה לבצע פיגוע גדול ומשמעותי הרבה יותר. מבדיקת זהותם של המחבלים עולה כי מדובר בתושבי חברון, שניים בשנות ה-20 לחייהם ומחבל נוסף בן-17.
בזירת נטרול המחבלים וברכבם, נתפסו אמצעי לחימה רבים שכללו: שני רובים מסוג m-16, שני אקדחים, מאות כדורים ותחמושת בתפזורת, מחסניות רבות מלאות בתחמושת, 2 גרזנים ולבוש דמוי מדי צה"ל.
בהמשך הגיעו לזירת הפיגוע מפכ״ל המשטרה רנ"צ יעקב שבתאי, ומפקד מחוז ש"י ניצב עוזי לוי. ממ״ז ירושלים סקר בפניהם את השתלשלות הפיגוע ונטרול המחבלים, ויחד עם בכירים נוספים במשטרה ובכוחות הביטחון, הם קיימו הערכת מצב במקום בראשות המפכ״ל.
בעקבות הפיגוע נפתחה חקירה ביחידה המרכזית של מחוז ירושלים יחד עם שב״כ.
לאחר סיום הטיפול בזירת הפיגוע, נפתח מקטע הציר והמחסום מחדש לתנועת כלי רכב.
מהמשטרה נמסר כי "המשטרה תמשיך לפעול יחד עם כל כוחות הביטחון לסכל ולנטרל כל איום, ולהגן על בטחון אזרחי מדינת ישראל בכל זמן ובכל מקום".