סמוך לשעה 8:15 התקבל במוקד המשטרה דיווח על פיצוץ רכב. חוקרי תחנת עוז וחבלני מחוז ירושלים שהגיעו לזירה החלו באיסוף ראיות וממצאים, ומהבדיקה הראשונית עלה החשד כי מקור הפיצוץ במטען חבלה.
בעקבות חומרת האירוע הגיע לזירה מפקד מחוז ירושלים, ניצב אבשלום פלד, וקיים הערכת מצב מיוחדת. במהלך הערכת המצב הוצגו בפניו הממצאים הראשוניים, לרבות הרקע הפלילי שנבדק ואופן התרחשות הפיצוץ. בתום הערכת המצב הנחה פלד להעביר את חקירת ניסיון הרצח ליחידה המרכזית של מחוז ירושלים ולהקצות לה את כלל המשאבים הנדרשים לצורך איסוף הראיות, התחקות אחר המעורבים והגעה לזהות החשודים. בשלב זה החקירה נמשכת, כשהמשטרה בוחנת את הרקע הפלילי לאירוע ואת זהותו של היעד למטען.
כוחות מד"א שהוזעקו לזירה מצאו את הרכב עולה באש ואת שני הפצועים כשהם בהכרה וסובלים מכוויות וחבלות בגופם. לאחר טיפול ראשוני בשטח הם פונו לבית החולים הדסה עין כרם. חובש רפואת חירום במד"א, חקי הר כסף, סיפר כי עם הגעת הצוותים למקום נראו רסיסים סביב הרכב הבוער. לדבריו, "בסמוך היה גבר כבן 50 ונער כבן 13 כשהם בהכרה וסובלים מכוויות וחבלות בגופם".