המחבל ברכב הגיע לטרמפיאדה בכניסה לאלון שבות, יצא מהרכב ודקר את השלושה שעמדו באזור הטרמפיאדה. השומר בשער היישוב ירה בחשוד ופצע אותו קשה.
למרות הסברה הראשונית כי המחבל נהרג, התברר כי הוא מטופל ע"י הצבא כשהוא פצוע מירי במצב קשה. אירוע חטיפת שלושת הנערים היה מספר מטרים ממקום האירוע הנוכחי. המחבל, מאהר אל-השלמון, הוא חבר הג'יהאד האיסלאמי וישב במשך ארבע שנים בכלא.
פאראמדיק מד"א, חנן מאיר וחובש בכיר במד"א אבא ריצ'מן שטיפלו בנפגעים במקום סיפרו: "כשהגענו, במקום הייתה המולה, על הכביש סמוך לתחנת האוטובוס שכבה צעירה כבת 25 כשהיא מחוסרת הכרה ועם מספר פצעי דקירה בפלג גופה העליון. הענקנו לה טיפול רפואי ראשוני והעברנו אותה לניידת טיפול נמרץ שם ביצענו פעולות החייאה מתקדמות ולאחר מספר דקות נאלצנו לקבוע את מותה".
מוקדם יותר היום, נפצע אנושות חייל מדקירה על הגשר של רחוב דרך ההגנה בתל אביב בסמוך לתחנת הרכבת. הוא פונה לבית החולים "תל השומר". הדוקר, נור נור אדין אבו חאשיה, תושב שכם, בן 18, שוהה בלתי חוקי - נעצר.
עפ"י החשד, צעיר שהיה בסביבות תחנת הרכבת ברחוב ההגנה בתל אביב הותקף על ידי צעיר שזינק לעברו כשהוא חמוש בסכין והחל לדקור אותו בפלג גופו העליון. עוברי אורח שחלפו במקום מיהרו לסייע לחייל והחלו להדוף את ההחשוד שהחל להימלט.
בשלב זה הגיעו לאיזור כוחות גדולים של יס"מ ממחוז תל אביב, האחרים סימנו לשוטרים את מקום הימלטותו של הדוקר, שטיפס לעבר חדר מדרגות באחד הבניינים הסמוכים. שוטרי יס"מ כיתרו את הבניין, עלו פנימה וביצעו את מעצרו של החשוד ברחוב לבנדה.