מתן אלמליח, בן 26 ממעלה אדומים, הוא הצעיר שנרצח היום (חמישי) בפיגוע בכביש 1. לצדו של אלמליח נפצעו שמונה בני אדם נוספים, בהם אישה בהיריון מתקדם במצב קשה. כוחות ביטחון שהיו באזור ניטרלו שני מחבלים במקום, ובסריקות שנערכו בזירה אותר מחבל נוסף שניסה להימלט וגם הוא נוטרל. המחבלים, פלסטינים תושבי גזרת בית לחם, פרקו מהרכבים בשתי זירות שונות והחלו לירות מנשקים אוטומטיים לעבר אזרחים ברכבים שעמדו בפקק תנועה בסמוך למחסום א-זעיים.
ארבעה בני אדם בגילי 23 עד 52 נפצעו בינוני, וצוותי מד"א פינו אותם לבתי החולים שערי צדק, הדסה עין כרם והדסה הר הצופים בירושלים. בנוסף צוותי מד"א פינו לבתי החולים אישה כבת 59 שנחבלה ו-4 נפגעי חרדה.
ניצב עוזי לוי, מפקד מחוז ש"י במשטרה, אמר בזירת הפיגוע כי המחבלים הגיעו בשני רכבים: "המחבלים פורקים מהרכבים חמושים ב-M16 ויורים לעבר אזרחים בזירה. שוטרים שהיו באזור בפעילות ואזרחים פותחים באש לעבר המחבלים, שניים נהרגים, מחבל נוסף נוטרל והוא במצב אנוש. הזירה נסרקת, מנסים לפתוח את הציר ולהחזיר את הגזרה לשגרה".
מתחקיר ראשוני עולה כי המחבלים זיהו עומס תנועה בדרך למחסום. מחבל אחד ירד מהרכב ופתח בירי בעוד השניים הנוספים התקדמו בנסיעה בשוליים ובין המכוניות, ואז פרקו מהרכב ופתחו בירי. אזרחים וכוחות ביטחון ניטרלו אותם.
שלושת המחבלים שביצעו את הפיגוע הם מוחמד זואהרה, בן 26, תושב תעמרה/בית לחם, ואחיו כאד'ם זואהרה בן 31, תושב תעמרה/בית לחם, שהיה כלוא בעברו על רקע שהייה בלתי חוקית. יחד איתם ביצע את הפיגוע אחמד אלוחש, בן 31, תושב זעתרה/בית לחם.