כוחות המשטרה הגיבו במהירות לדיווחים על ירי, ובמקום התפתחו חילופי אש. אחד המחבלים נהרג בזירה, ומחבל שני נעצר ונמצא במצב קשה בבית החולים תחת שמירה. המשטרה בודקת חשד להימצאותו של מפגע שלישי. בזירה נעשה שימוש בנשק ארוך, ובסריקות שנערכו לאחר מכן אותר רכב ברחוב קמפבל בבונדיי, הקשור למחבל ההרוג. בתוך הרכב נמצאו מספר מטעני חבלה מאולתרים, ויחידות לסילוק פצצות הוזעקו למקום לנטרול האיום.
מאל לאניון ציין כי בשעה 21:36 הוכרז האירוע רשמית כאירוע טרור. הכרזה זו העניקה למשטרה סמכויות מיוחדות תחת סעיפים 5 ו-6 לחוק, המאפשרות נקיטת צעדים מיוחדים למניעת פעילות עוינת נוספת ולביצוע חקירה מקיפה. לאניון הסביר כי ההחלטה להגדיר את האירוע כטרור נבעה משילוב של נסיבות, בהן העיתוי בחג החנוכה והממצאים ברכב המפגע. הוא קרא לציבור לשמור על קור רוח והזהיר מפני פעולות נקם, באומרו כי המשטרה תפעל בנחישות ותהפוך כל אבן בחקירה, שתנוהל על ידי פיקוד הלוחמה בטרור בשיתוף פיקוד הפשיעה המדינתי.
כריס מינס תיאר את הפיגוע כ"אקט פחדני של אלימות מחרידה" המממש את הפחדים הגדולים ביותר של הציבור מפני טרור. הוא הביע זעזוע עמוק ושלח תנחומים למשפחות הנרצחים ולקהילה היהודית כולה. מינס הדגיש כי זהו תפקידם של כל האוסטרלים "לחבק את הקהילה היהודית" ולסייע לה לעבור את התקופה הקשה הזו.
בסרטונים שתיעדו את הפיגוע ניתן היה לראות כי לאחר שהמחבל נוטרל מנשקו. המנטרל, ככל הנראה, אחמד אל-אחמד מכוון את הנשק לעבר המחבל אך לא יורה, מניח אותו על האדמה ומרים את ידיו. אחד מקרובי משפחתו של אחמד. קרוב משפחתו שהתראיין לחדשות 7 האוסטרלי, בכניסה לבית החולים המקומי, שאמר בין השאר "הוא גיבור. 100 אחוז גיבור. הוא נפצע בידו ובכתפו".
התרעות פיקוד העורף