בתוך כך, כוחות גדולים של מחוז ירושלים ומג״ב, בשילוב יחידות משטרתיות מיוחדת ומסוק המערך האווירי של המשטרה, עורכים מצוד במחנה הפליטים שועפאט אחר המחבל והמעורבים בפיגוע. מחקירת המשטרה עולה כי בשעה 21:10 הגיע רכב ממחנה הפליטים לכיוון המחסום, ממנו הגיח מחבל חמוש שהסתער וביצע ירי לעבר כוחות הביטחון שפעלו במקום. מיד לאחר מכן, המחבל נמלט מהמקום רגלית לכיוון מחנה הפליטים שועפאט, והרכב המשיך בנסיעה לכיוון ההפוך. לוחמי מג"ב שהיו במעבר ביצעו ירי לעבר המחבל.
המחבל בשנות ה-20 לחייו, זהותו ידועה היטב לשב"כ ולמשטרה, והוא לא מוכר מעבירות ביטחון קודמות. עד כה נעצרו שלושה חשודים במעורבות בפיגוע וסיוע למחבל. מעצרו של הראשון שבהם בוצע לאחר שהסגיר את עצמו למשטרה. כמו כן, הפרות סדר נרשמות בתוך מחנה הפליטים, בעקבות פעילות כוחות הביטחון במקום. כוחות גדולים של משטרת מחוז ירושלים ומג״ב, בשילוב יחידות משטרתיות מיוחדת, שב״כ וכוחות צה״ל, ממשיכים לפעול במצוד אחר המחבל, תוך ביצוע סריקות נרחבות ומגוון רחב של פעולות ופעילות ללכידתו.
חובש רפואת חירום במד"א שמעון זלץ ומנהל מרחב ירושלים במד"א אורי שחם סיפרו: "הגענו במהירות למקום וראינו שני פצועים. העלנו אותם מיד לניידות טיפול נמרץ ופינינו אותם בדחיפות לבית החולים תוך טיפול רפואי מציל חיים כשמצבה של הצעירה בשנות ה-20 קשה מאוד ומצבו של הצעיר, בן 25 - קשה. טיפלנו במקום גם בצעירה במצב קל מאוד שנפצעה מנתז".
מארגון חמאס נמסר בנוסף כי "פעולה הרואית זו באה במסגרת התגובה הטבעית לפשעי הכיבוש והפרותיו נגד עמנו בירושלים, ההתקפות האכזריות המתמשכות על נשים וילדים וחילול מסגד איברהימי ומסגד אל-אקצא המבורך. הסלמת קצב פעולת ההתנגדות, נאמנות לדמם של השהידים ומצוותיהם, דבקות ברובה ובמאבק המזוין כגישה העיקרית בהתמודדות עם הכובש, וניפוץ כל התיאוריות הצבאיות והביטחוניות הישראליות שאומצו על ידי האויב כדי לעצור את גאות ההתנגדות והסלמתה".
התרעות פיקוד העורף