גשש צה"ל איתר היום (שני) במהלך סיור מטען שהונח סמוך לציר עוקף שכם במרחב החטיבה המרחבית "שומרון". מדובר צה"ל נמסר כי כוחות נוספים הוקפצו לזירה, חסמו את הציר והמטען נוטרל על-ידי חבלני משטרה. מדובר מטען חבלה שני שלושה ימים אחרי הפיגוע בדולב שבו נרצחה נעמה שנרב מפיצוץ של מטען חבלה במעין עין בובין בסמוך לדולב בבנימין ונפצעו אביה איתן ואחיה דביר-חיים שמאושפזים עדיין בבית החולים הדסה עין כרם בירושלים.
מטען החבלה נוטרל על ידי חבלני משמר הגבול של המשטרה סמוך לכביש 555 שבחטמ"ר שומרון ועם סיום הפעילות נפתח הכביש לתנועה. כוח צה"ל הבחין במה שנראה כמו מטען שהונח בסמוך לכביש עוקף שכם (555). בהודעת מג"ב נמסר כי "הכוחות שסגרו את הזירה הזעיקו למקום את חבלני משמר הגבול שעסקו בטיפול במטען ובנטרולו. לאחר הנטרול שהתבצע תוך שימוש ברובוט, אכן אומת שמדובר במטען חבלה שהוכן ממטף כיבוי. הממצאים בזירה הועברו להמשך חקירת מערכת הביטחון".
יוסי דגן, ראש המועצה האזורית שומרון, בתגובה למטען שנמצא סמוך לאלון מורה: "מזעזע לחשוב איזה אסון כבד היה מתרחש אם המטען הזה לא היה נמצא עי צהל. אנחנו מודים לכוחות הבטחון על הפעולה הנחושה והמהירה. לא נרתע ולא נחשוש, נמשיך לטייל בכל רחבי ארצנו. בכל מעיין וכל כל גבעה. בונים ונבנה ביתר שאת ובראש מורם. הם מייצרים מוות ואנחנו עוסקים בחיים ובבניית ארצנו"
בתוך כך, צה"ל ממשיך במצוד אחר חוליית המחבלים שביצעה את הפיגוע ביום שישי האחרון במעין סמוך לדולב. כלי תקשורת פלסטינים דיווח מוקדם יותר היום כי שני פלסטינים נעצרו הלילה (שני) מערבית לרמאללה בחשד לעבירות טרור. העצורים, תושבי הכפר עין קיניא, נעצרו יומיים לאחר שצה"ל פשט על בתים ובתי עסק באזור במסגרת המצוד אחר מבצעי הפיגוע.
ביום שבת דווח בכלי תקשורת פלסטיניים כי במהלך סריקות נרחבות שערכו כוחות צה"ל ביו"ש לאיתור חשודים במעשה, בהן החרימו הכוחות מצלמות אבטחה ממפעל בביתוניא, נעצרו שלושה פלסטינים, שניים מעין עריכ ואחד מעין קיניא.
לא נמסר אם יש לעצורים קשר לביצוע הפיגוע. בפעילות משתתף גם שב"כ, ובצבא חוששים שאותו תא טרור ינסה להוציא לפועל פיגועים נוספים. במסגרת המצוד הקים צה"ל מחסומים בפאתי רמאללה ותמבצעים חיפושים בכלי רכב. צה"ל ושב"כ הקימו צוותי משימה ייעודיים במסגרת המצוד אחר תשתית הטרור של הפיגוע במעין, ומאז הפיגוע ביצע צה"ל סריקות בכפרים שעוטפים את צפון ומערב רמאללה.
בשעות הבוקר צייץ ח"כ אביגדור ליברמן כי הוא מברך על תפיסת המחבלים - אך הוא מיהר למחוק את הציוץ. מאוחר יותר צייצה הדוברת שלו כי היא זו שמסרה לו את הידיעה אף על פי שלא אושרה. גם ח"כ שלמה קרעי (ליכוד) ויו"ר ימינה איילת שקד צייצו בעניינם של החשודים ברצח, אולם לאחר מכן גם שקד תיקנה את הציוץ.
עם זאת, משב"כ נמסר כי "הפרסומים בנושא תפיסת המחבלים שביצעו את הפיגוע בדולב אינם על דעת או באישור שב"כ אשר אמון על החקירה. חקירת הפיגוע נמצאת בעיצומה ויש להמתין לסיומה ולהודעות רשמיות ומוסמכות בנושא תוצאותיה".
