במערכת הביטחון ובצה"ל הוחלט להגיב בצורה חריפה על ירי הרקטה היום (רביעי) לעבר העיר שדרות. על פי דיווחים פלסטיניים, מאז שעות הצהריים צה"ל תקף באמצעות חיל האוויר ותותחים מטרות ברצועה, כשהדי הפיצוצים נשמעים למרחקים גדולים. על פי דיווחים פלסטיניים, מדובר על למעלה מ-30 תקיפות, כשרק משעות אחר הצהריים דווח על עשרות כאלה. עדיין לא ידוע על מספר הנפגעים או אילו מטרות הופצצו, אך נדמה כי הפעם התגובה הישראלית חרגה מהתגובה הרגילה בדרך כלל.

 
דובר צה"ל אישר כי במהלך היום צה"ל תקף באמצעות כלי טיס של חיל האוויר מספר תשתיות טרור של חמאס בצפון ובדרום רצועת עזה. כמו כן, נתקפה מטרה בצפון הרצועה גם על ידי כוחות שריון. 
 
עדי ראייה ברצועה מסרו לכתב סוכנות "מען" בעזה כי "צה"ל ירה אש ארטילרית לכיוון מוצב השייך לחמאס ממזרח לעיירה בית חנון בצפון הרצועה". עוד נאמר כי מטוסי חיל האוויר חגים באינטנסיביות מעל שמי הרצועה וכי אין נפגעים באירוע. בצה"ל טרם התייחסו באופן רשמי לדיווחים. עוד קודם לכן דווח כי צה"ל ביצע ירי טנקים לעבר בית ח'אנון שבצפון הרצועה, שהגיע בעקבות נפילה בסמוך לבית בלב שדרות. בזירת האירוע טופלו שלושה נפגעי חרדה, אך לא היו נפגעים בגוף. כמו כן נגרם נזק לרכב ולבית במקום. חמאס הגיב לתקיפה בהודעה בה נכתב: "אנחנו מגנים את ההסלמה הישראלית ברצועת עזה ומזהירים מהמשכה. אנחנו מדגישים כי לא נוכל לשבת בחיבוק ידיים אם תמשך ההסלמה הזאת".

גורמים במערכת הביטחון העריכו כי מדובר בירי שבוצע ע"י ארגון סורר ולא של החמאס. לאחר מכן, ארגון "אחפאד א-צחאבה", המציג את עצמו כסניף עזה של ארגון המדינה האסלאמית (דאעש), נטל אחריות על שיגור הרקטה וכתב ברשתות החברתיות: "שיגרנו טיל 168 מ"מ לכיוון ההתנחלות היהודית שדרות 
הנמצאת על אדמת המוסלמים בשעה 10:20. השבח לאל, השיגור הצליח והפגיעה הייתה מדויקת". עוד נמסר כי הירי מגיע "כחלק מהג׳יהאד הנמשך נגד היהודים אויבי האל, וכנדמה לדם ולכבוד של אחינו ואחיותינו באזור בית אל-מקדס. היהודים לא יהיו בטוחים על אדמת המוסלמים, כל עוד אנו נושמים".

לאחר הישמע האזעקה, חובשים ופרמדיקים של מד"א הגיעו למקום והעניקו טיפול רפואי למספר נפגעי חרדה שפונו להמשך טיפול בבתי החולים באזור. שניים מהם, פרמדיק מד"א אורן בניטה וחובש בכיר במד"א אביב שניאור סיפרו מהשטח: "כשהגענו זיהינו את מקום הנפילה כשמסביב ניתן היה לראות שברי זכוכיות ופגיעה במכוניות חונות ובבתים סמוכים, במהלך הסריקות איתרנו נערה כבת 15 וגבר כבן 60 שהיו בסמוך ולקו בהתקף חרדה, לאחר טיפול רפואי ראשוני בשטח פינינו אותם לבית החולים ברזילי".