בתום מצוד שנמשך כשש שעות, ולאחר שהבין כי המשטרה ושב"כ סוגרים עליו, הסגיר עצמו הבוקר (ראשון) לידי כוחות המשטרה בתחנת מוריה בבירה המחבל שביצע את הפיגוע בירושלים. הוא הועבר לחקירת שב"כ והמשטרה.
המחבל, אמיר אל סידאווי בן 28 ערבי-ישראלי תושב מזרח ירושלים, הגיע עם מונית לתחנה, שם השאיר את האקדח והסכין. נהג המונית אמר כי הוא אסף אותו והוא ביקש ממנו להגיע לתחנת המשטרה. הנהג עוכב גם לחקירה. כמו כן, נתפס כלי הנשק עמו על פי החשד ביצע את מעשיו.
"הורידו את הרמפה ואז התחילו היריות": נהג האוטובוס משחזר את רגעי הפיגוע בירושלים
לאחר הפיגוע, כוחות משטרה רבים בפיקודו של מפקד מחוז ירושלים, ניצב דורון תורג'מן, הגיעו במהרה למקום, החלו בפעולות בזירה תוך איסוף ממצאים ותחקור ראשוני תוך סריקות נמרצות אחר החשוד במעשה שנמלט מהזירה לאחר המעשה.
חוקרי המשטרה והזיהוי הפלילי החלו בחקירת הפיגוע ומסוק מהיחידה האוירית של המשטרה סייע בסריקות לכוחות מיוחדים שהוקפצו למקום, מעל זירת הפיגוע ובסמוך למקום.במסגרת המצוד הגיעו כוחות הביטחון לבתיהם של אחיו ואחותו, וסגרו את כל המקומות שהמחבל היה יכול לברוח אליהם, כולל מחוץ לגזרת ירושלים, על פי הערכת המשטרה.
לאחר תפיסתו, מסר השר לביטחון הפנים עמר בר-לב: "אני מברך את כוחות משטרת ישראל ושירות הביטחון הכללי על הפעולה המהירה והנחושה, שהובילה לכך שהמחבל שביצע את הפיגוע הקשה הלילה בירושלים, נמצא בידינו. מדינת ישראל תרדוף בכל מקום ובכל זמן את דורשי רעתה, ותניח עליהם את ידה. לא יהיה להם רגע אחד של שקט, כפי שאנו מוכיחים בשבועות האחרונים בפעולות נחושות ויזומות, וביותר מזירה אחת. שוטרי ושוטרות משטרת ישראל פרוסים ברחבי ישראל ובפרט בירושלים כדי לאפשר את המשך שגרת החיים במהלך ימי הקיץ. אני מאחל החלמה מהירה לפצועים בפיגוע".
מפכ״ל המשטרה רב ניצב יעקב שבתאי, שיבח גם הוא את כוחות הביטחון שהובילו לליכדתו של המחבל: ״מרגע הדיווח הראשוני על הפיגוע בירושלים, פעלו משטרת ישראל ושירות הביטחון הכללי בשילוב זרועות במטרה להביא למעצר המחבל. ברגע שהמחבל הבין כי הנוכחות הגבוה של הכוחות המשולבים של מחוז ירושלים, משמר הגבול, ושירות הביטחון הכללי לא תשאיר לו ברירה, הוא הסגיר עצמו למשטרה והועבר מיד לחקירת שב״כ".
עוד הוא הוסיף כי "אני רוצה הבוקר לשאת תפילה להחלמת הפצועים מהפיגוע ומי ייתן ויתגברו על הפציעות במהרה. שב״כ וצה״ל הביא ללא מעט סיכולים של פיגועי טרור והתארגנויות לפיגועים וזה המקום להודות לכל הכוחות בשטח״.
טרם תפיסת המחבל הצהיר ראש הממשלה לפיד כי: "כוחות הבטחון, שב"כ, צה"ל, ומשטרה פועלים להשיג את המחבל הנתעב ולא יעצרו עד שייתפס, יידעו כל מבקשי רעתנו שהם ישלמו מחיר על כל פגיעה באזרחים. ירושלים היא עיר הבירה שלנו ומוקד תיירות לכל הדתות, כוחות משטרה וצה״ל פועלים להשבת השקט ותחושת הבטחון בעיר. אני שולח איחולי החלמה מהירה לפצועי הפיגוע ומחזק את משפחותיהם המודאגות".
שר הביטחון, בני גנץ, הוסיף: “פיגוע קשה הלילה בירושלים. כוחות הביטחון פועלים בשטח וישימו את ידם על המחבל וסייעניו. מתפלל יחד עם כל אזרחי ישראל לרפואת הפצועים".