יום לאחר פיגוע הדקירה באוטובוס קו 40 של חברת "דן" שנסע בסמוך לגשר מעריב בתל אביב, כוחות הביטחון פשטו על מספר בתים בטול כרם בהם ביתו של המחבל שנעצר.
במהלך הפשיטה על הבתים, כוחות צה"ל עצרו את יונס מתרוכ אחיו של המחבל, כמו כן נעצר גם היתאם חרבוש חברו של המחבל.
השניים נעצרו במחנה הפליטים נור-שמס שבטול כרם, משם יצא המחבל חמזה מוחמד חסן מתרוך, בן ה-22.
השניים נלקחו לחקירה של כוחות הביטחון שם ינסו החוקרים להבין האם הם היו שותפים לביצוע הפיגוע וסייעו למחבל.
במקביל המחבל עצמו נחקר אף הוא, ובמהלך חקירתו הראשונית סיפר כי ביצע את הפיגוע על רקע מבצע 'צוק איתן', האירועים בהר הבית וצפייה בתכנים אסלאמיים קיצוניים בהם שודרו התבטאויות בשבח "ההגעה לגן עדן". לדבריו, בחר לממש זאת על ידי ביצוע פיגוע.