שני רוצחיו של השר זאבי נלכדו בפעולת צה\"ל בכפר בית רימא, כך אמר מפקד אוגדת יו\"ש, תא\"ל גרשון יצחק. כתבנו קובי פינקלר דיווח כי בחוליה שרצחה את השר היו מחבלים נוספים, חלקם מבית רימא, וחלקם ממזרח ירושלים. אחד מהם שכר חדר במלון שבו נרצח השר זאבי יממה לפני הרצח. הרוצח בעצמו טרם נתפס.

כתב עתי\"ם מוסר, כי מחקירת צאלח עלאוי, תושב עזריה, אשר שימש סיען לחוליית הרצח ומחקירת מחמד פהמי רימאווי, מבית רימא שאף הוא שימש חבר בחולית הרצח ואמור היה למלט את היורה ולחפות עליו בירי, ביום ביצוע הרצח עולה התמונה הבאה:

בתחילת אוקטובר 2001 מונה אחמד סעדאת למזכ\"ל החזית העממית והיה ממונה על פעילות הארגון בפן הצבאי. יד ימינו של סעדאת הינו עאהד ע\'ולמה מרמאללה. השניים היו אחראים לביצוע פיגועים רבים של מכוניות תופת ומטענים והם אשר גייסו את מג\'די רימאווי, תושב בית רימא אשר גייס את חוליית הרצח. חוליה זו מנתה את חמדי אחמד קורעאן מאלבירה, את באסל עא רחמאן אל אסמר מאלבירה, מחמד פהמי רימאווי ואת צאלח עלאוי.

כשבועיים לפני הרצח גייס חמדי קורעאן את אנשי החוליה לחזית העממית ומסר להם כי מטרתם הינה להתנקש באישיות ישראלית חשובה. לצורך הפעולה שכרה החוליה רכב מסחרי אשר אמור היה לשמשם למילוטם לאחר ביצוע ההתנקשות, הצטידה בתמ\"ק סקורפיון ובאקדחים עם משתיקי קול.

מחמד פהמי אמור היה להמתין לחוליה מחוץ למלון ולשמש נהג ממלט ומחפה בירי במידת הצורך לאחר ביצוע הרצח.

חמדי קורעאן מפקד החוליה שכר חדר על סמך מיסמכים מזוייפים במלון היאט יום קודם לרצח.

לקראת יום הרצח הינחה חמדי את מחמד להמתין בנקודה אשר נקבעה מראש בסמוך למלון בשעה 06:30 בבוקר על מנת למלטם לאחר הרצח לרמאללה. לאחר הרצח סיפר חמדי כי הוא זה שירה בשר זאבי הי\"ד והרגו.

חמדי ציין, כי הבחין בשעות הבוקר בשר זאבי כשהוא סועד את ארוחת הבוקר בקפיטריה. בזמן הזה עלו השניים לקומה בה הוא מתגורר והמתינו מעבר לדלת חדר המדרגות הסמוכה.

חמדי ציין, כי מספר דקות לאחר מכן, הגיע השר זאבי לעבר דלת החדר בו התגורר. בעת שניסה לפתוח את הדלת התקרב חמדי לעברו וקרא לו. השר זאבי הפנה מבטו לעבר חמדי, האחרון ירה לעברו ממרחק קצר באקדח שברשותו שעליו משתיק קול.

מחמד מציין כי בכל הזמן הזה היה באסל חמוד מספר מטרים מאחורי חמדי, לדבריו אמר לו באסל כי ראה את כל המהלך מתחילתו ועד סופו. עם נפילת השר זאבי כשהוא מדמם ברחו השניים לעבר רכבם ונמלטו מהמקום.

לאחר הרצח נמלטו חמדי קורעאן ובאסל אלאסמר לאזור עזריה ומחמד פהמי הגיע לשם אף הוא, בנפרד. השלושה נפגשו והסתתרו בביתו של צאלח עלאוי. חמדי ובאטל הצליחו להימלט לשטחי הרשות הפלשתינית, צאלח ומחמד נעצרו לאחר מרדף ממושך.

במהלך המבצע אשר נמשך ברציפות הוסגרו תמ\"ק סקורפיון, שני משתיקי קול ואקדח.

בדיקת המעבדה לזיהוי פלילי העלתה כי אין מדובר באקדח אשר ביצע את הרצח אלא אקדח אחר אשר שימש לביצוע פיגועים קטלניים בסוף שנות ה-80 ע\"י החזית העממית.

בצה\"ל אומרים כי בקרבות בכפר נהרגו שישה מחבלים, שניים מהם אנשי החזית העממית. תא\"ל יצחק אמר כי חוליה שיצאה מהכפר אחראית לרצח קצין צה\"ל סגן יאיר נבנצאל בן 22 בירי לעבר רכבו בדרך לביתו בנוה צוף בחבל בנימין ב-18 במאי 2001. אחד מרוצחיו של סגן נבנצאל נהרג.

בפעולה בכפר רימא נטלו חלק כוחות של חטיבת הנח\"ל, משמר הגבול, יחידת דובדבן וכוח שריון. הפלשתינים טענו כי 10 מאנשיהם נהרגו ולפחות חמישה נפצעו.

פעולת צה\"ל בכפר בית רימה התבצעה לאחר מידע מודיעיני שהגיע למערכת הביטחון כי רוצחיו של השר יצאו מבית רימה.

עוד מעצרים התבצעו בכפר עילבון שבנפת ג\'נין, שם נעצרו שישה מחבלי חמאס. בגזרת טול כרם נלכדו 6 מחבלי התנזים , ביניהם רוצח המסעדנים אתגר זיתוני ומוטי דיין.

כתבנו קובי פינקלר מסר כי בבית לחם נכנסו חיילי צה\"ל למשרדי התנזים ואספו חומר מודיעיני, וכי בחברון נלכד מחבל מארגון החמאס.

בנאום שנשא בכנסת לציון שבוע לרציחתו של רחבעם זאבי הי\"ד אמר היום רה\"מ שרון בעניין זה: \"הלילה בוצעו מעצרים מאוד חשובים שבוודאי ישפיעו על יכולתם של ארגוני הטרור לפגוע בנו\".