בחקירתו ציין כי בחר להשתמש במשאית "על מנת לגרום נזק מרבי לאזרחים". תחילה הוא רצה להציב דגלים של דאעש בקדמת הרכב, אך לאחר מכן התחרט כי חשש שהסמל ימשוך תשומת לב מיותרת. בחקירתו סיפר כי "הרגיש טוב עם מה שעשה" ואף ביקש לתלות בבית החולים דגל של ארגון דאעש.
המחבל, אזרח אוזבקיסטן שהגיע בשנת 2010 לארצות הברית דרך הגרלת הגרין קארד, הושפע מסרטונים של ארגון המדינה האיסלאמית (דאעש), בהם צפה דרך הטלפון הנייד שלו. בטלפונו אף אותרו הוראות כיצד לייצר מכשיר נפץ מאולתר. היסטוריית החיפוש בטלפון שלו חשפה גם חיפושים על "ליל על הקדושים בניו יורק" ו"משאיות שכורות".
חוקרי משטרת ניו יורק אספו במהלך הלילה מאות סרטוני וידאו ותמונות סטילס בהם נצפה המחבל בעת המעשה. לפי החוקרים ניתן לראות את המחבל נוסע במהירות בינונית עד שנכנס לנתיב בו החל להאיץ את רכבו. הם מאמינים כי המחבל ידע בדיוק היכן הוא רוצה להתחיל את המתקפה.
לאחר שפגע בשביל האופניים ונכנס באוטובוס שהסיע ילדים יצא מהרכב כשבידו אקדח שהתברר לאחר מכן כדמה וצעק "אללה אכבר". הוא נורה ע"י שוטר משטרת ניו יורק ונלקח לבית החולים, לאחר מכן כאמור החלה חקירתו.
מוקדם יותר במהלך הלילה דווח כי סוכני FBI עצרו אזרח אוזבקיסטן נוסף, מוחמדזואיר קדירוב, אזרח אוזבקי בן 32, בחשד למעורבות בפיגוע. גורמים בארגון מסרו כי לקדירוב היו קשרים עם סייפוב.