מהתחקיר הראשוני של צה"ל עולה כי המחבל הגיע בכלי רכב מהעיר שכם כשהוא חמוש בכלי נשק מסוג m16 ארוך. המחבל חלף ברכבו על פני צומת תפוח ועצר בתחנת ההיסעים בצומת גיתי-אבישר, שם ירד מהרכב ופתח באש לעבר אוטובוס שעמד במקום והעלה נוסעים.
ממכת האש הראשונה של המחבל נפגעו מספר מנוסעי האוטובוס. כוח של צה"ל, שהיה במקום לצרכי אבטחה, השיב מיד באש, ניהל קרב מטווח קצר עם המחבל וחיסל אותו.
התרעות פיקוד העורף