החוליה שביצעה את הפיגוע נעצרה לאחר יממה אחת בלבד מהביצוע, לאחר ממאמץ מודיעיני של השב"כ ומבצעי בשיתוף הצבא וימ"ם לאיתור המעורבים. כל חברי החוליה הודו בביצוע הרצח, דבר שהקטין משמעותית את הבירוקרטיה של ביצוע הליך ההריסה.
במסגרת חקירת החוליה, אשר משתייכת לתנועת החמאס בשכם, עולה עד כה כי החוליה מנתה חמישה פעילים אשר לכל אחד מהם תפקיד מוגדר - פעיל אחד פתח ציר, ברכב המפגעים נסעו שלושה פעילים, נהג ושני מפגעים וכן מפקד חולייה שלא היה ברכב.
בימים האחרונים הגיעו לבתים של בני המשפחות אנשי הנדסה ופיקוד העורף ומיפו את הבתים. כעת נבדקים הנתונים ולקראת הביצוע יוחלט איזה בית ייהרס כליל ואיזה בית יאטם.
חברי החוליה מסרו בחקירתם כי בערב הפיגוע ביצעו שניים מחברי החוליה נסיעה בציר בו מומש הפיגוע ובחרו את הנקודה בה יבצעו את הירי. לאחר מכן אספו את יתר חברי החוליה, כאשר אחד מהם יצא לבצע פתיחת ציר. עם קבלת האישור לכך שהציר 'נקי', יצאה חוליית הירי לנסיעה, זיהתה את רכבם של משפחת הנקין וביצעה לעברם ירי.
לאחר עצירת הרכב, שני חברי החוליה ירדו מרכבם וביצעו ירי נוסף, מטווח קרוב מאוד לעבר יושבי הרכב. תוך כדי ירי זה נורה בטעות אחד המחבלים בידו על ידי חברו, ואקדח שהיה ברשותו נפל ונותר בשטח. מהשב"כ נמסר כי אקדח זה נתפס על ידי כוחותינו. לאחר שנפצע, חברי החוליה נמלטו מהמקום אל העיר שכם.
בהמשך לכך, צו לקראת הריסה ניתן גם לבני משפחתו של מוהנד חלבי, המחבל שביצע את פיגוע הדקירה בעיר העתיקה, בו נהרגו שני בני אדם ביניהם אהרון בנט ז"ל, ונפצעו שניים. למשפחה, שגרה בכפר סורדא ליד רמאללה יש 48 שעות לערער לבג"ץ.
התרעות פיקוד העורף