התחקיר מעלה בסבירות גבוהה כי השישה נרצחו על ידי שוביהם במהלך התקפה אווירית של חיל האוויר על המנהרה וסביבתה. השומרים עצמם נהרגו במהלך ההתקפה האווירית. בצה"ל מודים כי לא ידעו על הימצאות החטופים במנהרה בעת התקיפה. בצה"ל מציינים כי אם היה ספק על הימצאות החטופים, המנהרה לא הייתה מותקפת.
מהתחקיר עולה כי ששת החטופים הוחזקו תחילה במשך תקופה במנהרה "האסטרטגית" בחאן יונס. מדובר במנהרה שבה פעלו חלק מבכירי החמאס. בחלק אחר שלה הוחזקו החטופים, כאשר המנהרה נבנתה עם תאים מסורגים ורצפת דשא סינטטי.
על פי התחקיר הצבאי, במהלך חודש דצמבר 2023 או בתחילת חודש ינואר 2024 (מידע זה לא מהודק עד הסוף על ידי צה"ל), ששת החטופים הועברו מהמנהרה בה הוחזקו למנהרה אחרת בשכונה הקטארית בחאן יונס, כ-4 ק"מ מהמנהרה האסטרטגית. מדובר במנהרה קטנה יותר שלא נבנתה להחזקה ארוכה של חטופים, אלא כמנהרת מעבר.
במהלך חודש פברואר הגיע מידע על כך שבמנהרה בשכונה הקטארית מתרכזים מפקדי חמאס בדרג מפקדי גדודים. ב-14 בפברואר השנה יצא חיל האוויר לתקיפה כדי לפגוע במפקדי הגדודים של החמאס בחאן יונס. התקיפה התבצעה מבלי שחיל האוויר או גורמים בפיקוד הדרום ידעו כי ששת החטופים הועברו לאותה מנהרה.
במהלך התקיפה, על פי התחקיר של צה"ל, ששת החטופים נורו למוות. על גופותיהם נמצאו פצעי ירי וכן קליעים. בסמוך להם מצאו לוחמי חיל ההנדסה הקרבית שנכנסו למנהרה שש גופות מחבלי חמאס ששמרו על החטופים. על גופות המחבלים לא נמצאו פצעי ירי.
ההערכה של צה"ל על פי התחקיר היא שששת החטופים נרצחו בתחילת התקיפה האווירית. כתוצאה מהגזים של ההפצצות נהרגו ששת המחבלים. בצה"ל אומרים בסבירות גבוהה כי גם אם לא היו נרצחים החטופים, תוצאות התקיפה היו קטלניות והם היו נהרגים מהתקיפה בדיוק כמו השומרים שלהם.
בצה"ל מציינים כי בעקבות האירוע הופקו לקחים וצה"ל נמנע מלתקוף או לפעול במקומות בהם יש מידע או סבירות כי חטופים נמצאים במקום. צה"ל הציג את תוצאות התחקיר לרמטכ"ל והיום גם למשפחות החטופים שנרצחו בשבי החמאס.
עוד נמסר מקיבוץ ניר עוז: "אנו שבים וקוראים לממשלת ישראל ולמנהיגיה: החזירו את החטופים הביתה! פעלו בכל הכלים האפשריים —דיפלומטיים, פוליטיים ומדיניים – כדי להביא את סוף השבי הזה. חיי יקירינו וקבורתם הראויה של מתינו, תלויים ביכולתכם לראות אותם לא כיעד צבאי, אלא כבני משפחה – כאבות, כאמהות וכילדים שזקוקים לנו ואנחנו להם. זהו המעשה המוסרי, האנושי והלאומי ביותר שניתן לעשות למען העם כולו".