כוחות צה"ל ושב"כ תפסו את חוליית המחבלים, שהשליכו בקבוקי תבערה לעבר בית סמוך לגבעת אסף, כך הותר לפרסום הערב (חמישי). חברי החולייה, ג'האד ברכה, מג'ד ברכאת ומחמוד נואבית, תושבי הכפר בורקא שבחטמ"ר בנימין, נעצרו לאחר שהציתו מבנה של מתיישבים.
הפיגוע ארע בתאריך 29 באפריל, כאשר שלושה מחברי החוליה הגיעו במהלך הלילה אל מבנה סמוך לגבעת אסף, בו ישנו באותו הזמן מספר צעירים. חברי החוליה השליכו מספר בקבוקי תבערה לתוך המבנה, אולם דיירי המבנה הספיקו להתעורר ולהימלט מהמקום.
במהלך החקירה נעצרו מספר חשודים שקשורים בביצוע הפיגוע על ידי לוחמי צה״ל שנמצאים בתעסוקה מבצעית בחטמ״ר בנימין. מהחקירה עלה כי ברכה, ברכאת ונואבית, שלושתם תושבי הכפר בורקא הסמוך להתיישבות, ביצעו את האירוע האמור, בשיתוף פעולה של אחרים.
עם סיום החקירה, יועברו ממצאיה לתביעה הצבאית, לשם הגשת כתבי אישום נגד החשודים.