Soruşturma çerçevesinde Ahlam Albashir ve kuşkulu Bilal Elhacmaos’ın örgütsel iş kısmı sonucu irtibat kurarak fikir ve aksiyon birliği içinde hareket eden Yasir Al Korali, Ahmad Haj Hasan, Hasan Ali, Fatma Berkel, Ferhat Habeş, Rama El Taha, Ahmed Carkes, Ammar Jarkas, Bakar Carkes, Hadir Carkes, Hatice El Kurdi, Salih Carkas, Mahmut Haso, Mesut Hesso, Muhammed Şiho, Zekariya Muhammed Şemnuni, Hüseyin Güneş, Muhap Ammari, Mahmud El Abid, Mahmud El Yusuf, Hasan Aburas, Süleyman Güder, Tareq Alkhatıp, Ahmed Aljah Mwas ve Hazni Gölge’nin içinde bulunduğu toplam 26 kuşkulu tutuklandı. Çok sayıda kuşkulu hakkında ise yakalama kararı düzenledi.
Saldırının üzerinden 3 ay geçti ve yürütülen soruşturma İstanbul Cumhuriyet Başsavcılığı’nca tamamlandı. İddianamede ait iddianame 36 sanığın, “Devletin Birligini ve Ülke Bütünlüğü Bozma”, “Silahlı Terör Örgütü Kurma yahut Yönetme”, “Silahlı Terör Örgütüne Üye Olma”, “Tasarlayarak, Bombalama Suretiyle Çocuğa Karşı Adam Öldürme”, “Tasarlayarak, Bombalama Suretiyle Adam Öldürme”, “Tasarlayarak, Bombalama Suretiyle Adam Öldürmeye Teşebbüs Etme”, “Tehlikeli Unsurları Müsaadesiz Olarak Bulundurma yahut El Değiştirme”, “Göçmen Kaçakçılığı” cürümlerinden cezalandırılması istendi. İddianame 13. Ağır Ceza Mahkemesi’ne gönderildi.