צה"ל הרס הבוקר (חמישי) את בית המחבל דיא חמארשה, שביצע את הפיגוע בבני ברק. במהלך הפעילות נורה למוות פלסטיני מאש צה"ל. למקום הגיעו מאות מפירי סדר שיידו אבנים לעבר כוחות הביטחון, השליכו בקבוקי תבערה והבעירו צמיגים. בנוסף, אביו של המחבל נעצר. במקביל, דווח כי פלסטיני נוסף נורה למוות בפעילות צה"ל במחנה הפליטים דהיישה שליד בית לחם.
בפיגוע שאירע לפני כשלושה חודשים נרצחו חמישה בני אדם - הרב אבישי יחזקאל, הרב יעקב שלום, ויקטור סורוקופוט בן ה-32 ודימיטרי מיטריק בן ה-23 מאוקראינה ורס"מ אמיר ח'ורי שנטרל את המחבל.
מתחקיר של הפיגוע עלה כי המחבל דיא חמארשה נכנס לישראל דרך פרצה בגדר והגיע לעיר באמצעות רכב של אזרח ישראלי. בן ה-26 היה עצור בעבר לא רק על חשד לסחר בנשק, אלא גם בעקבות כוונה לבצע פיגוע. אחרי שסיים לרצות את העונשו בכלא קציעות, הוא שב אל הכפר.
לאחר חקירה ראשונית, הוחלט לעצור שבעה חשודים, ביניהם אחיו, בן דודו, קרובי משפחה וחבריו. חלק מהם היה בבתים בזמן הפיגוע וחלק מהם היה בתנועה. לפי החשד, חלק מהעצורים העריכו שייעצרו, ולכן שינו את מיקומם בניסיון להתחמק מהמעצר. לוחמי יחידת דובדבן הם שאיתרו את החשודים, כיתרו את המבנים ועצרו אותם.