המחבלים שהתפוצצו בנמל התעופה של בריסל בשנה שעברה רצו לפגוע בנוסעים שטסו לארצות הברית כמו גם ביהודים וישראלים - כך מסרו גורמים שונים לסוכנות הידיעות הצרפתית. שני מחבלים של דאעש התפוצצו בנמל "זוונטם" ב-22 במרץ והרגו 16 איש. גורם בנמל התעופה בבריסל אמר כי המטען שלא התפוצץ במהלך המתקפה הונח בסמוך לעמדות של אלעל ושל חברת "יונייטד" האמריקנית. כשעה לאחר מכן התפוצץ מחבל נוסף בתחנת מטרו בבירת בלגיה, והרג עוד 16 איש. ההרוגים ועשרות הפצועים היו מ-40 מדינות שונות.
לפי הגורמים, החקירה של הרשויות בבלגיה העלתה כי עמדת צ'ק-אין של חברת התעופה האמריקנית "דלתא" הייתה אחת המטרות כמו גם נוסעים לישראל. בתיעוד ממצלמת האבטחה נראה אחד המחבלים כשהוא רודף אחרי חרדי, שניות לפני אחד הפיצוצים. "אנחנו יודעים שהם רצו לפגוע באמריקנים וכי היו להם מטרות ספציפיות", אמר אחד הגורמים בחקירה. "אנחנו גם יודעים שהם היו אובססיביים לגבי הישראלים". הגורם הוסיף כי נבדקת האפשרות שגם נוסעים רוסים היו על הכוונת של אנשי דאעש.
גורם ברשויות אכיפת החוק בארצות הברית מסר לסוכנות הידיעות כי "גם בשלבים הראשונים היו אינדיקציות לכך שהם רצו לפגוע בעמדות אמריקניות, רוסיות וישראליות". לדבריו, הדבר סייע להמשך החקירה, כולל הודאתו של מוחמד אבריני, שנמלט מנמל התעופה בלי שפוצץ את חגורת הנפץ שלו. "האיש בכובע", כפי שכונה בעקבות צילומי האבטחה, נתפס כחודש לאחר מכן. אבריני, לפי החוקרים, שינה את דעתו ובתיעוד שלא פורסם הוא נראה מסתתר ומכסה את אוזניו.
החוקרים סבורים כי המחבלים שהשתתפו במתקפה בבריסל היו חלק מאותו תא שהוציא לפועל את המתקפה בפריז, בנובמבר 2015. עוד הם סבורים כי הם נחפזו לפעול בעקבות מעצרו של סלאח עבד א-סאלם, שנמלט מפריז לאחר הפיגועים, כמה ימים קודם למתקפה בבריסל.