איראן טענה במהלך הלילה (בין שישי לשבת) באופן רשמי כי הישראלים עומדים מאחורי חיסולו של פרופ' מוחסן פח'ריזאדה, ראש תוכנית הגרעין של המדינה. מנהיגה העליון של איראן, עלי חמינאי, "נשבע לנקום" על החיסול, ואמר כי "עבודתו המדעית והטכנית תימשך".
מספר שעות לפני כן, הנשיא האיראני חסן רוחאני האשים את ישראל בחיסול: "הידיים הרעות של היהירות העולמית הוכתמו בדמם של שכירי החרב הציוניים". הוא הוסיף בהצהרה, ששודרה בטלוויזיה הממלכתית באיראן, כי "ההתנקשות מראה עומק הייאוש של אויבנו ואת עומק שנאתם. החיסול לא יאט את העבודה של תוכנית הגרעין".
בתוך כך, במהלך הלילה פנה השגריר האיראני באו"ם, במכתב למזכ"ל ולמועצת הביטחון של האו"ם, בו הזהיר רוואנחי מפני פעולות תקיפה נוספות. בהמשך, הבהיר כי במדינתו ינקטו בכל האמצעים הדרושים כדי להגן על העם. מכתבו ציין הדיפלומט האיראני הבכיר כי קיימים "סימנים ממשיים לכך שישראל היא האחראית להתנקשות". הוא הוסיף: "אנחנו מזהירים מפני נקיטה באמצעים הרפתקניים מצד ארה"ב וישראל נגד מדינתנו, במיוחד במשך הזמן שנותר לממשל טראמפ".
בסיום דבריו הודיע כי הוא מצפה מנמעני המכתב שלו לגנות באופן חריף את ההתנקשות: "תשתמשו באמצעים הנחוצים נגד המבצעים, כך שהוא מדגיש כי בטהרן שומרים את הזכות "לנקוט בכל האמצעים הדרושים כדי להגן על האזרחים וכדי להבטיח את האינטרסים של המדינה".
מדובר בפעם הראשונה בה ישראל מואשמת באופן פומבי בביצוע ההתנקשות, עליה היא לא לקחה אחריות בפומבי. עם זאת, גורמי מודיעין אמרו אמש בשיחה עם ניו יורק טיימס כי ישראל עומדת מאחורי הפעולה. שר החוץ האיראני, מוחמד ג'וואד זריף, כתב אמש בחשבון הטוויטר שלו: "יש סימנים ברורים למעורבות ישראלית בביצוע המעשה הפחדני הזה". בהמשך דבריו קרא זריף לקהילה הבינלאומית ואירופה "לחדול מהמוסר הכפול ולגנות את ביצוע הפעולה".