מספר שעות לאחר שהתרחש, הולכים ומתבררים פרטי פיגוע הירי שהתרחש הבוקר (ראשון) בעיר העתיקה בירושלים, בו נרצח הצעיר דניאל קיי, עולה חדש מדרום אפריקה שעבד כמדריך ברחבת הכותל המערבי, ונפצעו שלושה אנשים נוספים.
על פי חקירת המשטרה והשב"כ עולה חשד לפיו המפגע תכנן את הפיגוע לפרטי פרטים. למרות שהוא משויך לכאורה לזרוע המדינית של חמאס, הוא דאג לשלוח את רעייתו ובני משפחתו לטורקיה לפני שלושה ימים.
הבוקר כשהוא חמוש בנשק מסוג קרלו תקני, הוא הגיע לבוש בבגדי איש דת כשגלימה לגופו, כובע מתאים וכשבאמתחתו כאמור הנשק מוסתר מתחת לגלימה. הוא ירד במדרון משער השרשרת ושם הוא מזהה את קורבן הפיגוע, אליהו קיי בן ה-26, עולה מדרום אפריקה המתגורר במודיעין.
כשהוא מסיים תפילה המפגע פותח לעברו בירי, רודף אחריו ובשלב מסוים נכנס לאחת הסמטאות, כשהקורבן מנסה להימלט הוא מבצע ירי רצוף ומוודא הריגה. הוא חוזר מאחת הסמטאות אל אותו מדרון, מזהה מתפללים נוספים, פותח גם לעברם בירי וכתוצאה מהירי הזה ניצל בנס הרב זאבי, כשהקליע חודר לבית התפילין שעל ידו.
שוטרים ולוחמים של מג"ב שמזהים את האזור חותרים למגע ומזהים את המחבל לבוש בבגדי שייח' כשהוא חמוש, פותחים לעברו בירי ומחסלים אותו. בשלב הזה מוזעקים למקום כוחות גדולים מאוד של משטרה, מג"ב ושב"כ. במקביל לסריקות נרחבות שנערכות, מתגברים את האזור כולו כדי למנוע ולסכל אירועים נוספים.
במקביל פותחים הכוחות בחקירה במהלכה עולה כי מדובר במפגע מוכר היטב לכוחות הביטחון וללא ספק ניתן לומר כי הכתובת הייתה מרוחה על הקיר. חתירה למגע של השוטרים והלוחמים מנעה פיגוע גדול הרבה יותר שהסתיים, גם כך, בקורבן אחד וארבעה פצועים המאושפזים בבתי החולים.