המטענים שהתפוצצו אמש בגוש עציון לא הכילו חומר נפץ תקני אך שניהם היו רבי עוצמה ועם בלוני גז. כך עולה מתחקור ראשוני של כוחות הביטחון.
לאחר הפיגוע כוחות צה"ל עצרו שישה מבוקשים בחברון - והטילו כתר צבאי על העיר.
מפרטי חקירת האירוע עולה כי המחבל שהגיע לכרמי צור ניצל את זה שהמאבטח פתח את שער היישוב לטובת בידוק וחדר למקום. במערכת הביטחון עלה חשד שלצד שתי מכוניות התופת שיצאו מחברון ונסעו על ציר 60 בגוש עציון - נסעה מכונית תופת שלישית שטרם אותרה.
עוד עלה מפרטי התחקיר הראשונים, כי שני המחבלים שחוסלו אמש הם מוחמד אחסאן יקין מרקה וזהדי נדאל תופיק אבו עפיפה, בשנות העשרים לחייהם. השניים ככל הנראה לא מוכרים למערכת הביטחון ולא מסתמן להם רקע או שיוך ארגוני. הפלסטינים מדווחים על מעצרים של חשודים בחברון שמזוהה עם חמאס, וממנה יצאו המחבלים אמש.
מהפרטים הראשוניים עולה כי המחבל פרץ את הש.ג עם רכב ממולכד וניסה לדרוס את המאבטח. סייר ביטחון ביישוב חתר למגע, התנגש ברכבו עם רכב המחבל - ופתח באש. הרכב הממולכד התפוצץ, והמחבל שהיה בפנים חוסל גם הוא.
בפיגוע הראשון נפצע קצין לוחם כבן 24 באורח בינוני וקצין במילואים כבן 34 באורח קל. הם נפגעו מירי לא-מכוון של כוחותינו. בכרמי צור נפצע סייר הביטחון בן ה-28 באורח קל, בעקבות ההתנגשות עם רכב המחבל. הוא פונה לבית החולים הדסה עין כרם, ובהמשך שוחרר לביתו.
מח"ט עציון אל"מ גל ריץ' שהוזעק לזירה נפצע גם הוא באורח קל מאוד בידו, והמשיך לטפל באירוע.