כוחות צה"ל, שב"כ ומג"ב פעלו במהלך הלילה (שישי) בכפר נעלין, בביתו של המחבל מועתז חוואג'ה שביצע אמש את הפיגוע בתל אביב.
במהלך הפעילות עצרו כוחות הביטחון את אביו של המחבל וקרוב משפחה נוסף, והעבירו אותם לחקירת שב"כ. פורעים יידו אבנים והשליכו מטענים ועשרות בקבוקי תבערה לעבר הכוחות שהגיבו בירי רוגר. שני מחבלים פלסטינים נפצעו מירי כוחותינו.
במהלך הפעילות מפו כוחות צה"ל את ביתו של המחבל לקראת הריסתו הצפויה.
בפיגוע אמש ברחוב דיזנגוף נפצעו שלושה בני אדם שפונו על ידי צוותי מד"א לבית החולים איכילוב בתל אביב.
בית החולים עדכן הבוקר כי ממשיך להיות קשה מאוד מצבם של שני הפצועים מהפיגוע . אחד מהפצועים בן 32 שנורה בחלק גופו העליון מאושפז ביחידה לטיפול נמרץ כללי כשהוא בסכנת חיים, והשני ביחידה לטיפול נמרץ נוירוכירורגי. שניהם מורדמים ומונשמים. פצוע שלישי במצב קל עד בינוני מאושפז במחלקה לכירורגיה פלסטית.
מחקירה ראשונית עולה כי המחבל הגיע למסעדה ופתח באש ככל הנראה באקדח לעבר המבלים. על פי אחד הדיווחים המחבל נתקל במעצור בנשקו ושני לוחמים שהיו ברחוב חיסלו אותו.
בצה"ל ציינו כי לוחם מגלן שמתגורר מעל זירת הפיגוע, עלה על מדים ורץ עם הנשק לזירה כשהוא מנהל מרדף אחרי המחבל ופוגע בו. מפקד צוות נוסף ממגלן שמתגורר באזור השתתף גם הוא בנטרול המחבל.
חוואג'ה הוא מחבל המשוייך לארגון חמאס שישב בכלא הישראלי פעמיים על עבירות הקשורות לשימוש באמצעי לחימה. שעות לפני שביצע את הפיגוע הוא תועד בקריאה לג'יהאד וייחל למות כשאהיד.
ראש הממשלה בנימין נתניהו שקיבל את ההודעה על הפיגוע בעת ביקורו ברומא אמר: "אנחנו מחזקים את פעולת כוחות המשטרה וכוחות הביטחון נגד הטרוריסטים, גם בערב הזה ובכל מקום. לא ירפו כהוא זה את הנחישות שלנו להמשיך לבנות את ארצנו, לנטוע שורשים עמוקים במולדתנו ולהבטיח את עתידנו המשותף".