דוד רובין, לוחם שייטת בחופשה, ואחיקם עמיחי, חייל ביחידת שלדג, אף הוא בחופשה, טיילו ביום שישי האחרון יחד עם חברתם נעמה אוחיון, בוואדי קוף הסמוך לבית כאחל. רובין ועמיחי, שהיו חיילים בשירות צבאי סדיר, היו חמושים בנשקם האישי.
במהלך הטיול, בסביבות השעה 12:00, הגיע למקום רכב מסוג לנדקרוזר ובו שלושה מחבלים חמושים מהעיר חברון. המחבלים ביצעו ירי מתוך הרכב מטווח קצר לעבר שלושת המטיילים. החיילים, שנפגעו קשה מהמטח הראשון, הצליחו להשיב אש לעבר הרכב והרגו את המחבל שנהג בו.
שני המחבלים שלא נפגעו יצאו מרכבם, וירו למוות מ"טווח אפס" בשני הלוחמים. נעמה אוחיון הצליחה להימלט מזירת הירי מיד לאחר המטח הראשון ולהזעיק טלפונית את כוחות הביטחון וההצלה.
כלי הנשק של שני הנרצחים נלקחו על ידי חברי החוליה מזירת האירוע. המחבלים השליכו מן הרכב את חברם הנהג שנהרג על מושבו ונמלטו מן מהמקום. המחבל ההרוג (נהג רכב הפיגוע) הינו באסל נביל נעים נתשה, בן 23, תושב ואדי תופאח מחברון.
עוד באותו הערב, כשהבינו שני הרוצחים שנותרו כי כוחות הביטחון הישראלים בעקבותיהם, הסגירו עצמם למודיעין הכללי (מודכ"ל) הפלסטיני בחברון מחשש שיתפסו בידי כוחות הביטחון הישראלים.
שמות המחבלים הם: עלי עא חמיד רגב דנדיס – בן 24, תושב חברון, פקיד בבית הדין השרעי בחברון ומוכר כמחבל פת"ח ועמד בקשר עם המודיעין הכללי הפלסטיני. עמאר בדר עא חלים טהא – בן 26, תושב אבו סנינה מחברון, פעיל פת"ח, חייל בביטחון הלאומי הפלסטיני.
גורמי הרשות הפלסטינית לא דיווחו בשלב זה לכוחות הביטחון הישראלים אודות ההסגרה העצמית של המחבלים. בעקבות המידע שהגיע לשירות הביטחון הכללי, הועברה דרישה לרשות הפלסטינית להסגיר לכוחות הביטחון הישראלים את כלי הנשק של הרוצחים והנרצחים.
רק בתגובה לכך, אישרו גורמי הרשות, כי אכן השניים הסגירו עצמם ונחקרים על ידם. הנשקים של החיילים וכן הנשקים של המחבלים הוסגרו במהלך השבת.
מחקירתם של השניים על ידי הפלסטינים עלה כי הפיגוע בוצע לאחר שאחד המחבלים זיהה את חבורת המטיילים בוואדי והזעיק את חבריו על מנת לבצע את הפיגוע. מדובר בפיגוע שהיה מתוכנן מראש והמתין להזדמנות מתאימה לביצוע. מטרת החוליה הייתה לרצוח את המטיילים ולגנוב את נשקם.
בשב"כ מציינים, כי ההצהרות בתקשורת של גורמים ביטחוניים פלסטינים, על כך שהאירוע הינו על רקע פלילי ולא בטחוני, מנוגדות הן לממצאים שבידיהם והן להודאות המחבלים עצמם בחקירת הפלסטינים, ונועדו ככל הנראה, להסיר את האחריות של הרשות למעשה –בעיקר על רקע העובדה שהרצח בוצע על ידי פעילי פת"ח ומנגנונים. שירות הביטחון הכללי וצה"ל מבצעים מאז הפיגוע שורה של מהלכים מודיעיניים וחקירתיים ובכלל זה מעצרים נרחבים.