יממה לאחר הפיגוע וטרם הצליחו כוחות הביטחון לעלות על עקבותיו. הערכות הן כי המחבל בחר את הבית מתוך היכרות עם המשפחה ומתוך הנחה כי מאחורי הבית ואדי המוביל ליציאה מהיישוב. בכך מעריכים בצה"ל כי המחבל בחר נתיב מילוט מהזירה מתוך הבנה שעד שיסיימו לטפל בזירה הוא כבר יהיה רחוק מהיישוב.
במהלך הלילה נכנסו כוחות גדולים של צבא ומשטרה לסרוק את השטח לאחר שמצאו כמה סימנים המעידים על תנועתו כולל צילום ממצלמות אבטחה ביישוב על נתיב הבריחה שלו. כבר בלילה עלו כוחות הביטחון על זהותו של המחבל לאחר שהתברר כי מדובר בפועל בניין שעבר באחד האתרים ביישוב וכך ניצל את הכניסה אליו בקלות. הכוחות שנכנסו לכפרים עצרו חמישה פלסטינים ממכריו של המחבל וחקרו אותם. בין היתר נבדק האם הם סייעו לו או ידעו על כוונותיו לבצע את הפיגוע. מי שהצליחה בקור רוח מופתי לספק את המידע המשמעותי לחוקרים הייתה ביתה של דפנה ז"ל, רננה בת ה-17, שהייתה בבית בזמן הרצח, התקשרה למוקד מד"א והצליחה לספק לשוטרים ולחוקרי השב"כ תיאור ראשוני של המחבל.
פאראמדיק מד"א יוני סילמן שהגיע למקום סיפר: "באחד מרחובות הישוב בתוך רכב ראינו אישה כבת 30 יושבת כשהיא בהכרה מלאה לאחר שנדקרה ברחוב ואנשים הכניסו אותה לרכב, היא סבלה מפצע דקירה בפלג גופה העליון, העלנו אותה לאמבולנס ותוך כדי פינוי לבית החולים הענקנו לה טיפול רפואי כשמצבה מוגדר יציב".
התרעות פיקוד העורף