שירות הביטחון הכללי וצה"ל עצרו שני חשודים בביצוע יידוי האבנים ממנו נהרגו אשר פלמר ובנו התינוק יהונתן - כך הותר אמש (ה') לפרסום. החשודים נעצרו לפני יומיים והודו בחקירתם כי הם אחראים על יידוי האבנים לעבר מכוניתם של השניים.
במסגרת החקירה עולה כי נעצרו שלושה חשודים נוספים, אשר הודו כי לאחר הפיגוע גנבו מרכבו של פלמר ז"ל את אקדחו האישי. משירות הביטחון הכללי נמסר כי החקירה בעיצומה וכי קיים צו איסור פרסום על זהות העצורים ועל כל שאר פרטי החקירה.
ראש מועצת קריית ארבע, מלאכי לוינגר, אמר בעקבות פרסום דבר המעצר כי הוא מברך את כוחות הביטחון על תפיסת החוליה. "הפעילות הנחושה מצביעה על הפקחת לקחים ראוייה לציון של מערכת הביטחון שבתחילה לא ייחסה נכונה את משמעות האירוע אנו מאמינים ומקווים כי בעקבות פעילות צה"ל, השקט והביטחון ישובו לאזור ולצירי התנועה המרכזיים", אמר לוינגר. "מדובר בבשורה חשובה שתאפשר לעשרות אלפי יהודים מכל הארץ ומהעולם לבקר בקברי האבות במערת המכפלה ללא חשש בחגים הקרובים".
חבר הכנסת מיכאל בן-ארי תקף את צה"ל והמשטרה וטען כי "יש גורמים מסוימים בגופי הביטחון שמבחינתם דם יהודי הינו הפקר. הם רק רוצים לסיים את המשמרת וללכת הביתה". ח"כ בן-ארי קרא לשר לביטחון פנים "להורות לאלתר על פיטורי דוברת מחוז ש"י ודובר אוגדת איו"ש, שבחרו להסתיר את האמת מעם ישראל והעולם כולו" - זאת בהתייחס לכך שהאירוע הוגדר בראשיתו כתאונת דרכים ולא כפיגוע טרור.