חוקרי יחידה מרכזית של המשטרה עצרו שני חשודים בהם תושב מזרח ירושלים החשוד בהסעת המחבלים ואימו של אחד המחבלים החשודה בתמיכה בארגון טרור.
חקירת הפיגוע הוטלה על יחידה מרכזית של משטרת ירושלים, אשר פועלים מאז קרות הפיגוע לאיסוף ממצאים וראיות ולהביא לדין כל מי שהיה מעורב בפיגוע בכל דרך.
במסגרת החקירה עצרו חוקרי היחידה המרכזית תושב עיסאוויה בחשד שהסיע את המחבלים למקום הפיגוע. החשוד נעצר ונבדק חשד לפיו ידע על כוונותיהם ולא מנע זאת.
כמו כן, ועפ"י החלטת חוקרי הימ"ר נעצרה הלילה אימו של אחד המחבלים, תושבת הכפר דיר אבו משעול, שהובאה אף היא לחקירה ביחידה המרכזית בחשד לקשירת קשר לביצוע פשע עקב ההתבטאויות האחרונות שלה אשר הללו את השהידים וקראו לפגע ביהודים. בנוסף נתפסו אמצעי הסתה, בניהם דגלים וכרזות.
שני החשודים יובאו בהמשך בפני בית המשפט שם יבקשו חוקרי היחידה המרכזית להאריך מעצרם.
מפקד מחוז ירושלים, ניצב יורם הלוי מסר: "בביקור הניחומים שקיימתי אתמול בבית משפחת מלכא הבטחתי לאביה של הדס ז"ל שכפי שעשינו בעבר בפיגועים קודמים בירושלים , ידינו תגיע לכל מי שקשור לפיגוע בכל דרך ולכל מי שרק מעז להביע בגלוי תמיכה ולהשמיע דברי הסתה בוטים ועידוד לפיגוע הרצחני והקשה בו נרצחה הדס מלכא ז"ל. כך עשינו עם מעצרם של שני החשודים. לכך לא ניתן יד ונגיב ביד קשה"