הפיגוע אירע סמוך לשעה 11:00, אז הגיעה המחבלת לאזור מערת המכפלה ודקרה את האזרח, תושב קריית ארבע, שנפצע באורח קל. האזרח נאבק עם המחבלת תוך שלוחמי משמר הגבול הפועלים באזור הגיעו למקום, השתלטו תוך זמן קצר על המחבלת וביצעו נוהל מעצר שלא כלל ירי.
המחבלת, בת 65 תושבת אידנא, הועברה לחקירת גורמי הביטחון.
פיגוע הירי בו נרצח דימנטמן בוצע ככל הנראה ממארב בצד הציר ביציאה מחומש לכיוון שבי שומרון, ובמהלכו נפתח ירי לעבר הרכב בו נסע דימנטמן עם צעירים נוספים מהישיבה. נהג הרכב נריה פלדמן, סיפר כי בעת שהם יצאו מהמאחז פתחה לעברם אש: "ראינו הבזקים, זה היה צרור מתמשך, לא עצרתי, המשכתי בנסיעה עם צמיגים מנוקבים מהיריות עד שהגעתי לצומת. בדרך דיווחתי על הירי למשטרה".
שר הביטחון אמר בסיכום הערכת המצב כי יש לפעול בכל האמצעים, ובנחישות מבצעית בכדי לשים יד על המחבלים שביצעו את הפיגוע הנפשע. לצד זאת, ולאחר שקיבל עדכון אודות פריסת הכוחות, הדגיש שר הביטחון את החשיבות של נוכחות מוגברת בשטח לאורך סוף השבוע בכדי לשמור על תחושת הביטחון ולמנוע כל ניסיון להפר את הסדר.
התרעות פיקוד העורף