כוחות הביטחון מנהלים בשעות האחרונות מרדף אחר מחבל נוסף, שלישי במספר, שנמלט מהזירה, כך מסר הערב (ראשון) גורם בכיר במערכת הביטחון. על פי ההערכות, המחבל השלישי הוא הנהג שירד מהרכב והחל במנוסה, אולם רק בתחקיר של הפיגוע התבררה זהותו. לדברי הגורם, לרכב ששימש את המחבלים היה לוחית רישוי צהובה ואחד מהם היה אף עם תעודת זהות ישראלית, זאת מאחר והאימא במשפחה היא תושבת ג'דיידה מכר.
בהמשך, חשף הגורם את השתלשלות הפיגוע. האירוע החל כאשר אוטובוס ובו חיילים מחטיבת כפיר נוסע לעבר בסיס האימונים החטיבתי דרך כביש אלון והיישוב בקעות. במהלך הנסיעה, הגיח הרכב ובו המחבלים, שביצעו עקיפה של האוטובוס. במהלך העקיפה הם השליכו חומר דליק על האוטובוס מצד שמאל ולעבר החזית.
בעת השלמת העקיפה, הם ביצעו גם ירי לכיוון החזית. בתחקיר של זירת הפיגוע, אותרו מספר מחסניות על הכביש שעל פי ההערכה שימשו את המחבלים בירי. מפקד המחלקה הבחין שנהג נפצע והחליט להסיט את ההגה, במקביל התבצע ירי דרך החלון לעבר רכב המחבלים שהחל במנוסה.
מנוסתם של המחבלים נמשכה כשני ק"מ, עד אשר הם פנו לכיוון שביל עפר ליד הישוב בקעות, שם החומר הדליק שאיתו ניסו לשרוף את האוטובוס התלקח וגרם לדליקה ברכב. שני המחבלים קפצו מן הרכב יחד עם כלי הנשק. הרכב המשיך לנסוע עוד כמאה מטרים, עד שהשריפה התפשטה לקבינה ואז גם הנהג ברח מהרכב. שוטרים וחייל שהיה איתם, זיהו את הרכב ובמרחק של כמאה מטרים זיהו את המחבלים כשהם פצועים.
קצין בכיר בצה"ל ציין כי "אירוע כזה של ירי חולף בצירים הוא אירוע שלא ידענו כמוהו הרבה זמן ועוד בבקעה שהיא גזרה רגועה. אנחנו בעיצומו של מבצע שובר גלים, כל חודש אנחנו עוצרים מחבלים שהיו עלולים לגרום לנזק כמו באוטובוס. השטח מבעבע. זו עובדה. חלק מהדברים אנחנו מצליחים לסכל לפני וחלק מהפיגועים בורחים. אני לא רואה סיבה לצאת למבצע נרחב בכל יהודה ושמרון, נמשיך את הערכת המצב שלנו".
בתוך כך, דובר צה"ל עדכן כי השתפר מצבו של הלוחם שנפצע קשה והוא מוגדר באורח בינוני. לדברי הגורם, ארבעה מהלוחמים שנפצעו כבר שוחררו מבית החולים.