כל המעורבים הם בני אותה משפחה, ואחד מהם הובא בשעות אלו לבית משפט השלום בראשון-לציון, שם מבקשת המשטרה להאריך את מעצרו. החשוד השני נוטרל ומצא את מותו בזירה בעקבות חתירה למגע וירי שבוצע לעברו על-ידי לוחמי לוט"ר של צה"ל, שנקלעו לזירה וסברו כי מדובר בפיגוע לאומני.
בכיר במשטרה המעורה בפרטי החקירה סיפר היום כי למרות שהמשטרה לא הצליחה למנוע את האירוע החמור והמורכב הזה, היא הצליחה לסכל אירועים נוספים ולעצור את החשוד ברצח - נגדו יוגש בקרוב כתב אישום בגין עבירות רצח, ניסיון לרצח ועבירות נלוות. לדבריו, רק בשעות הערב המאוחרות אמש התגבשה התמונה שהופכת את כל המידע של החוקרים למשמעותי ומבהירה שמדובר באירוע חמור, שהחל כבר באזור צומת גינתון והמשיך עד מרחק של כ-100 מטרים מצומת מבוא מודיעין.
מצפייה בסרטונים - חלקם הופצו ברשתות החברתיות וחלקם נתפסו בידי גורמי חקירה - וכן מגביית עשרות עדויות, עולה כי שני צעירים רכובים על אופנוע שנראה כמו אופנוע משטרתי, ועליו אביזרים שניסו לדמות כלי משטרה, לרבות ארגז ציוד ואבזרים על הבגדים הנוטים לסבור כי מדובר בשוטרי יס"מ של יחידת האופנועים של המשטרה, היו במעקב ודלקו אחרי ג'יפ רוביקון שבו ישבו שניים שהיו יעד לחיסול. בשלב מסוים רוכב האופנוע נצמד לג'יפ, והרוכב השני, שאחז בנשק ארוך, פתח בירי לעבר יושבי הג'יפ בעודו מטלטל את כלי הרכב בנסיעה; בשלב מסוים הג'יפ נעצר.
המחסל ירה 11 קליעים; כשהבין שיושבי הג'יפ רדו מהרכב והחלו לרוץ לאחור לכיוון מערב, הם ניסו להסתתר, ככל הנראה מאחורי רכבו של קורבן הרצח, סרגיי מתתוב - אדם ללא רבב וללא רקע פלילי, איש של עשייה ולוחם מילואים - שנקלע למקום הלא נכון בזמן הלא נכון. מתתוב ניסה ככל הנראה לחתור למגע, ירד מרכבו ונורה למוות על-ידי המחסל המתועב.
מהממצאים שנאספו מעריכים החוקרים כי המחסל ירד מהאופנוע ורדף אחרי היעדים שלו בניסיון לפגוע בהם; על פי החשד, שני כדורים פגעו במתתוב וגרמו למותו על לא עוול בכפו.
באותו רגע נקלעו לזירה לוחמי יחידה מובחרת של צה"ל שחתרו למגע, לאחר שסברו שמדובר בפיגוע. אזרחים שהיו ברכביהם הציפו את מוקד 100 של המשטרה בדיווחים על חשד לפיגוע, וחלקם גם צעקו ללוחמי צה"ל "מחבלים, מחבלים" - דבר שהוביל את הלוחמים לחתור למגע בנחישות ולבצע ירי, למרות שהנראות של רוכבי האופנוע הדגישה ניסיון התחזות לשוטרים.
מסתבר כי הלוחמים סבורים כי שוטר לא היה מנסה להימלט מהזירה; לכן ביצעו ירי ממוקד לעבר רוכבי האופנוע והצליחו לגרום למותו של אחד מהם - אותו אדם שירד עם הנשק כדי להשלים לכאורה את מלאכת החיסול ולרצוח את מתתוב. "בשלב הזה הגיעו לזירה שוטרי תחנת מודיעין, שסרקו את האזור והצליחו לאתר את החשוד השני ברצח," אמר המקור.
"הוא נעצר על-ידם כשברשותו האופנוע הגנוב שעבר זיופים וכן אקדח. בסמיכות לחשוד השני, שחוסל בזירה, נתפס נשק ארוך. אנחנו משלימים את בדיקות המעבדה הבליסטית כדי לשלול אפשרויות אחרות. ההערכה היא שהחיילים לא פגעו במתתוב אלא ברוצח שניסה לחזור לאופנוע ולהימלט מהמקום."