הדיווח על הפיצוץ התקבל במוקד המשטרה בסביבות השעה 03:00 לפנות בוקר. כוחות גדולים מתחנת בת ים וחבלני מחוז תל אביב הוזעקו לזירה ופתחו באיסוף ממצאים, גביית עדויות וסריקות אחר המעורבים.
במהלך החקירה אותר רכב, שעל פי החשד שימש את המעורבים בזירה ולאחר האירוע המשיך בנסיעה לכיוון דרום. פרטי הרכב הועברו לשוטרי תחנת אשדוד במרחב לכיש, שמצאו אותו, ובתוכו שלושת החשודים תושבי הדרום, שנעצרו והועברו לחקירה בתחנת בת ים.
במשטרה בודקים כעת מי מתגורר בבניין והיה היעד להעברת המסר המאיים והאזהרה, וכן מי שלח את החשודים לבצע את המשימה.חבלן משטרה אסף את שרידי הרימון ואלו נשלחו להמשך מיצוי ראיות במעבדת החבלה של המשטרה. בהמשך היום צפויה המשטרה להביא את השלושה לבית המשפט ולבקש להאריך את מעצרם, בהתאם להתפתחות החקירה ולממצאיה.
התרעות פיקוד העורף