רס"ר א' סיפר, כי "בערך בשעה 8:40 במהלך חופשה פרטית בתל אביב, אני מזהה המולה של אנשים, וריצה ברחוב דיזנגוף, מנסה לברר מה קורה, תוך כדי התגבור שלי, אני מזהה שני אזרחים עם פצעי ירי ברצפה, אני מבין שמדובר בפיגוע". לאחר מכן, שיתף כי "שלפתי אקדח, שמתי כבע זיהוי, וניסתי להבין ולברר עם האזרחים מהיכן הגיע המחבל ולאיפה הוא רץ. הגעתי לאיזושהי סמטה, עם מספר אנשי ביטחון שנתפסים עליה, מנסה להבין מה הסיטואציה, וכעבור 20 שניות שומעים ירי מתוך הסמטה. המחבל רץ לכיווננו, עם האקדח עליו, ומקבל מטח, נופל במקום וחוסל".
בתוך כך, עד ראייה שהספיק לתעד את רגעי הפיגוע, תיאר את שאירע: "שמעתי ירייה אחת, זו כבר פעם שלישית שזה קורה באזור, יצאתי מהחלון, ראיתי את המחבל יורר צרור יריות באנשים על מעבר חצייה, אחד מצד ימין ירה בו, והשני מצד שמאל, אחרי זה הוא המשיך לכיוון צפון דיזנגוף בריצה, רץ ריצת אמוק, אזרחים עם נשק רצו אחריו, חייל גם השתתף במרדף, ואחרי שמונה דקות לערך שמעתי עוד צרור יריות, שם המחבל כבר חוסל כנראה, המראות קשים, הוא פשוט ירה בשני אנשים במעבר חצייה, והמשיך לירות עוד ועוד, לא עצר עד שנוטרל. הייתי המום, זה קורה עוד הפעם, ועוד הפעם. כשירדתי ראיתי שאזרחים מוציאים מים וניירות ומתחילים להעניק טיפול לפצועים".
ארז בלומנטל, עד ראייה נוסף, סיפר: "שמענו יריות, וראינו אנשים בלי תזוזה על הרצפה, אחרי כן ראינו את המחבל שרץ צפונה, היה קצת בלגן, לא הבינו בהתחלה מי הם כוחות הביטחון ומי לא כוחות הביטחון, הם כיתרו בניין, המחבל ניסה לברוח צפונה כאמור לאחר שירה באנשים מטווח אפס, ורצו אחריו".
בפיגוע הירי נפצעו כאמור שלושה צעירים בשנות ה-30 לחייהם. בית החולים איכילוב עדכן, כי גבר בן 32 נפצע באורח אנוש, כאשר הצליחו לייצב את מצבו בחדר הניתוח, גבר בן 34 נפצע באורח קשה עם פצע ירי בכתף, וגבר בן 36 נפצע באורח בינוני עם פציעה בפנים. המחבל הוא מועתז חוואג'ה, בן 23 תושב הכפר נעלין, הממוקם מצפון למודיעין עילית. חוואג'ה הוא פעיל חמאס שישב בכלא הישראלי פעמיים.
התרעות פיקוד העורף