צוות חקירה משותף של משטרת מחוז ש"י וכבאות והצלה מחוז יו"ש פעל הבוקר במתחם בית הכנסת המאולתר בסמוך לכרמי צור שנשרף הלילה.
חוקרי הדליקות הגיעו למסקנה עפ"י הממצאים והעובדות כי מדובר בהצתה.
נציין כי בית הכנסת שהושחת נמצא על גבעת שורק בגוש עציון, וניתן לראות ממנו את המקום שבו נמצאו גופות שלושת הנערים שנחטפו ונרצחו, גיל־עד שער, נפתלי פרנקל ואיל יפרח ז"ל, וקרוי על שמם.
תושבי כרמי צור טוענים כי המציתים אספו בערימה את ספרי התפילה שהיו במקום, הציתו אותם וגרמו לשריפת האוהל כולו. משטרת מחוז ש"י פתחה בחקירה וכי עקבות החשודים בהצתה מובילים לעיירה הפלסטינית הסמוכה, חלחול.
השייח מוחמד כיואן אבו עלי, יו"ר וועד אנשי הדת המוסלמים בישראל, שוחח הבוקר עם הרב הראשי לישראל, הרב דוד לאו בעקבות הצתת ספרי הקודש בבית הכנסת סמוך לישוב כרמי צור בגוש עציון.
במהלך שיחתם גינה השייח בחריפות את שריפת בית הכנסת וספרי הקדוש וציין "בשמי ובשם כל האימאמים אנו מגנים את המעשה הזה ומקווים שלא יקרה עוד אסון כזה באף מקום קדוש ואנו מקווים שיתפסו את מבצעי הפשע ויענישו אותם בכל חומרת הדין".
שר הביטחון משה יעלון הגיב הבוקר להצתת ספרי הקודש בבית הכנסת בכרמי צור. "מראות ספרי הקודש השרופים ובית הכנסת שהושחת הם מזעזעים. מי שמחנך לשנאת יהודים, אחראי גם למעשה הנתעב הזה. נניח היד על המציתים ונמצה איתם הדין", כתב יעלון בחשבון הטוויטר שלו.
יו״ר הכנסת יולי (יואל) אדלשטיין אמר, "שריפת ספרי הקודש השבת בגבעת שורק ליד כרמי צור, הוא מעשה ברברי מאין כמוהו. לצערי אין זו הפעם הראשונה שהמקום מוצת בזדון. אלו שוב הפירות הבאושים של ההסתה הקשה כנגד כל מה שריח יהודי נודף ממנו, שמתבטאת ברצחנות הפושעת בעת האחרונה. אני מקווה שכוחותינו יניחו ידם בהקדם על מבצעי הפשע וקורא לקהילה הבינלאומית לגנות בלא היסוס את המעשה השפל הזה".