כאמור, המשטרה וארגון הביון הלאומי של טורקיה ביצעו הלילה מבצע מעצרים נרחב במהלכו נעצרו כעשרה חשודים, בינהם משתפי פעולה מקומיים, במלון ובשלושה בתים נפרדים במחוז בייליקדוזו, כ-15 ק"מ ממרכז העיר, ובמלון 'דה סול איסטנבול', המצוי במרחק 5 ק"מ מהקונסוליה האיראנית.
במהלך המבצע נתפסו מסמכים רבים, חומרים דיגיטליים, משתיקי קול ואקדחים. חקירתם של החשודים נמשכת, אולם מפרטים ראשונים עולה כי הם תכננו גם לחטוף ולתקוף דיפלומטים ישראלים וקבוצות תיירים באיסטנבול. על פי הדיווח, המוסד איתר ישראלים שהיו על הכוונת והטיס אותם במטוס פרטי חזרה לישראל.