בהודעת אל קאעידה נאמר כי "במבצע 'רכבות המוות' הצלחנו לחדור לְלִבָּהּ של אירופה הצלבנית ופגענו באחד מבסיסיה של ברית הצלבנים", נאמר בהודעה. בפיגוע נרצחו 198 בני אדם, גברים נשים וילדים וכ-1400 נפצעו.

עוד נמסר מאל קאעידה כי 90% מההכנות לקראת ביצוע פיגוע גדול בארה"ב כבר הושלמו והוא יתבצע בקרוב.

למרות הודעת אל קאעידה לכאורה הנוטלת אחריות למתקפת הטרור, ולמרות הכחשות המחתרת הבאסקית אט"א, עדיין לא ברור באופן ודאי מי ביצע את הפיגועים: אל קאעידה או אט"א.

גורמי מודיעין במערב מטילים ספק באמינות ההודעה של אל קאעידה.

הנשיא האמריקני ג'ורג' בוש גינה את הפיגועים הקטלניים במדריד ואמר שמדובר במעשה טרור מרושע.

יו"ר הוועד הפועל של מד"א יוחנן גור שיגר לנשיא הצלב האדום הספרדי מכתב ובו כתב:
"מגן דוד אדום בישראל מחזק את ידכם בשעה קשה זו ומבקש להעביר את תנחומיו למשפחות הנרצחים, וברכות החלמה לפצועים. אנו עמכם ברגעים הקשים מנשוא וכואבים את כאבכם.

העובדה שהמרצחים פגעו בנשים, בגברים ובילדים חפים מפשע, ללא אבחנה, ממלאת את לבנו זעם ועצבות ומלמדת אותנו שהתקפות הטרוריסטים נועדו לזרוע שכול ויתמות בכל מקום בעולם.

מעשי טרור אלה יגבירו את כוונתנו להגיע לשיתוף פעולה, וביתר נחישות, להחדיר את המטרה המשותפת לשני הארגונים שאנו עומדים בראשם: שמירה על חיי אדם והצלתם בכל מקום ובכל זמן.
מגן דוד אדום נכון להושיט לכם סיוע ככל שיידרש, עכשיו ובעתיד".

פרופ' יהודה היס, ראש המכון לרפואה משפטית, אמר כי שלטונות ספרד פנו אליו וביקשו את סיועו של המכון בזיהוי קורבנות הפיגועים. "אנחנו כמובן הבענו מיד את נכונותנו לעשות כל מה שבידנו לסייע. אנחנו מנסים להתארגן. אני מתאר לעצמי שגם הם עדיין אינם מאורגנים. אנחנו רוצים ליצור אתם קשר, ולברר באיזו צורה אפשר לסייע בעדם", אמר היס.

ויקטור הראל, שגריר ישראל במדריד, אמר כי מדובר בפיגוע שהוא בבחינת "11 בספטמבר של ספרד".