חמאס הודיע הבוקר (ב') כי יחד עם הג'יהאד האיסלמי הוא לוקח אחריות על פיצוץ המטען בתל אביב אמש, והבהיר כי פיגועי ההתאבדות בתוך שטחי ישראל יחזרו על עוד תמשיך המערכה ברצועת עזה. זאת אחרי שהתברר כי המחבל שנהרג בפיצוץ הוא פלסטיני תושב השומרון, והמטען שהתפוצץ מוקדם מהמתוכנן ולא במקום היעד, לא היה תקני אלא אלתור המוכר למערכת הביטחון מהמטענים הנפוצים ביהודה ושומרון.
משעות הערב אמש (א') פועלים שוטרי משטרת מחוז תל אביב, חבלני המשטרה ואנשי הזיהוי הפלילי בשיתוף שירות הביטחון הכללי בזירת האירוע שבו התפוצץ מטען חבלה ברחוב הלח"י בתל אביב ומבצעים את כל הפעולות והבדיקות הנדרשות, בתיאום עם שב״כ. מדוברות המשטרה נמסר כי לאחר שבוצעו כלל הפעולות, ניתן לומר כי מדובר בפיגוע באמצעות פיצוץ מטען חבלה רב עוצמה. כתוצאה מהפיצוץ נפגע באורח בינוני (על פי גורמי רפואה) אזרח עובר אורח ופונה לקבלת טיפול רפואי.
"כאמור, מיד עם קרות האירוע", הוסיפו במשטרה, "ביצע ממ״ז תל אביב הערכת מצב מיוחדת בשילוב כלל גורמי החקירה והסיוע, בו הנחה על העלאת רמת הכוננות וסריקות נרחבות בכל רחבי גוש דן. משטרת ישראל ממשיכה בפעילות מבצעית מוגברת במקומות הומי קהל בשיתוף יחידות מיוחדות ומתנדבי של כיתות הכוננות על מנת לספק לאזרחים ביטחון ותחושת ביטחון. אנחנו קוראים לאזרחים לגלות ערנות ולהודיע למשטרת ישראל על כל אדם/חפץ חשוד ולהתקשר למוקד 100".
בצה"ל מעריכים כי לא מדובר במטען תקני מסוג כלימגור, כמו שהיה בפיגוע במגידו בשנה שעברה, אלא במשהו פחות יציב שהביא לפיצוצו בטרם עת ולהריגת המחבל. יחד עם זאת, כל כיווני החקירה נבדקים כעת בידי שב"כ, החל מהאפשרות שהמטען הוחדר לישראל או שהורכב בארץ. בנוסף, גורמי הביטחון בוחנים את הכיוון לפיו מדובר בתגובה של חיזבאללה ואיראן לחיסולי הבכירים הנייה ושוכר. אם הפיגוע היה יוצא לפועל ומביא להרוגים רבים, הרי שמבחינתם מדובר בתגובה בה אי אפשר להאשים אותם ישירות ואשר לא תביא להסלמה אזורית.