בצה"ל השלימו את הצגת התחקיר המבצעי בנושא הקרב במרחב הקיבוץ נירים, מוצב 'בית לבן' וקרבות הבלימה על גבול עזה, וממצאי התחקיר הוצגו לחברי קהילת נירים, למשפחות החטופים שנחטפו ממרחב נירים ולמשפחות השכולות. התחקיר סוכם על ידי מפקד פיקוד הדרום לשעבר, אלוף ירון פינקלמן.
צוות התחקור קבע שצה"ל נכשל במשימתו להגן על תושבי קיבוץ נירים; גבורת התושבים ולחימת כוחות הביטחון שהגיעו למרחב ראויים לציון לשבח, והיא שהביאה לבלימת התרחבות ההתקפה לשאר חלקי הקיבוץ.
בהתקפה האכזרית על מרחב נירים נרצחו חמישה אזרחים, ונחטפו לשטח הרצועה חמישה חטופות וחטופים. שלוש מהחטופות שבו בהסכם הראשון ושני חטופים נוספים נרצחו בשבי והוחזרו במבצע צבאי לקבר ישראל. במהלך הקרבות בקיבוץ ובמרחבו נפלו עשרה מפקדים ולוחמים, ונחטפו שמונה לוחמים, שלושה מהם הושבו במבצע צבאי לקבורה. כמו כן, נפצעו לוחמים ואזרחים רבים.
מהממצאים עולה כי למרחב נירים ומוצב 'בית לבן' חדרו כמאה וחמישים מחבלים בשלושה גלים, אשר ביצעו מסע רצח טבח, חטיפה, ביזה ופשעים אכזריים נוספים. 50 מהמחבלים חוסלו בקרבות עם הלוחמים מחוץ לגדר נירים, וכ-15 מהמחבלים חוסלו בקרבות בתוך הקיבוץ. התחקיר בוצע על ידי אלוף-משנה אלעד שושן ובהשתתפות סגן-אלוף (מיל') יניב פרידמן וסגן-אלוף (מיל') אורי דאובר, רס"ן (מיל') פ' וחברי צוות תחקור נוספים.
התחקיר ארך כשנה וכלל מאות שעות של ראיונות ושיחות עם תושבי הקיבוץ, משפחות שכולות, כוחות צה"ל ואנשי כוחות הביטחון וההצלה שפעלו במרחב, שמיעת הקלטות קשר, צפייה בסרטונים וקריאת חומרים מחקירות המחבלים. במסגרת התחקיר נאספו פריטי מידע, הודעות וחומרים, על מנת לייצר תמונה בהירה ומדויקת ככל הניתן של השתלשלות האירועים כהווייתם. כחלק מכך, חברי הצוות אספו הקלטות של קולות הקשר של מערכות כוחות הביטחון, מודיעין משלים ושימוש בחומרי חקירה של מחבלים אשר נתפסו בתחילת המלחמה. בנוסף, הצוות ריכז תיעודים מתצפיות, קטעי וידאו ממצלמות אבטחה ואחרות ושחזורים בשטח.
התחקיר הינו תחקיר מבצעי צבאי אשר מתמקד בהשתלשלות האירועים, ניהול הקרבות והתנהלות כוחות הביטחון. התחקיר בחן את הלחימה במרחב נירים, שהיה מוקד אחד מתוך עשרות מוקדי לחימה במתקפת הפתע בשבעה באוקטובר. חדירתם של אלפי מחבלים לעשרות מוקדים במקביל, היא הגורם המרכזי שהקשה על הגעת כוחות הביטחון למוקדי הלחימה. סוגיה זו, אשר עולה במספר תחקירים, נמצאת במרכז התחקירים המטכ"ליים.
ערב מתקפת הפתע, פעלו בגזרה לוחמי גדוד 51 של חטיבת גולני ולוחמי שריון מגדוד 77 של חטיבה 7. בגזרת הפלוגה שהייתה אחראית על ההגנה במרחב נירים, מוקמו כוחות עתודה במוצב 'הבית הלבן' הכוללים שני טנקים וכוח חי"ר על גבי נמ"ר, ועתודה קלה במוצב מו״פ דרום (לוחמי חי"ר על גבי האמרים). בקיבוץ עצמו בבוקר האירוע הייתה כיתת כוננות שמנתה שמונה לוחמים, בהם רבש"ץ הקיבוץ. בשעה 05:28, הגדוד נערך ל'כוננות עם שחר', על פי הפקודות ובהתאם להערכת המצב שהייתה ידועה באותו הזמן.
בשעה 06:29 ארגון הטרור חמאס פתח במכת אש מרצועת עזה לעבר יישובי הנגב המערבי, ובהם גם מרחב נירים והמוצבים הצבאיים במרחב. המחבלים חדרו לשטח מדינת ישראל על גבי מצנחי רחיפה, כלי רכב ובאופן רגלי. תוך דקות ספורות, הגזרה ובה לוחמי הגדוד הגזרתי, היו תחת מתקפה מאורגנת היטב בה הגדוד היה מצוי בנחיתות מספרית משמעותית.

שלב א': חדירת מחבלים לקיבוץ ובלימת הכוח העיקרי של המחבלים (06:29–08:20)
בשעה 06:32 רכז ביטחון שוטף צבאי בגזרה הנחה להיכנס למרחבים המוגנים לאור ירי הרקטות על הישובים. בשעה 06:33 מח"ט דרומית זיהה, מחמ"ל החטיבה, פרצה עם טרקטור ורכב מול מרחב נירים, והחליט לצאת לשטח אל הכוחות. מספר דקות לאחר מכן, הכריז "אנחנו במלחמה" מספר פעמים ברשת הקשר החטיבתית והנחה על הקפצת כלל הכוחות לחזית, כולל כיתות הכוננות ליישובים, כדי למנוע פשיטה ליישובים. במקביל, כוח בפיקודו של מפקד העתודה, נע לעבר גדר הגבול בשני טנקים ונמ"ר והתפצל מול שלושה מוקדי חדירה, במטרה לחסל את המחבלים שנעו מול קיבוץ נירים. במקביל, מפקד הגזרה הפלוגתית ולבנת הסיור התמקמו מחוץ לקיבוץ נירים וחיסלו מחבלים במספר היתקלויות שונות.
בשעה 06:40 זוהו 11 מחבלים רכובים על גבי שישה אופנועים שהגיעו לגדר הקיבוץ וכשתי דקות לאחר מכן, חדרו המחבלים לשטח הקיבוץ. במקביל, בהנחיית מח"ט דרומית, בשעה 06:43 קצין ביטחון של המועצה שלח הודעה בקבוצה המבצעית לרבש"צים בה הקרא להקפיץ את כיתות הכוננות ביישובים והכריז חדירה ודאית בכל הגזרה.
בשעה 06:47 חפ"ק מח"ט דרומית נתקל במחבלים ראשונים מחוץ לגדר נירים, חיסל מספר מחבלים בהיתקלות, ונכנס לתוך הקיבוץ תוך חתירה למגע. בקרב קשה שארך כ-20 דקות, החפ"ק נלחם בתוך הקיבוץ והסתער לעבר המחבלים. בהיתקלות זו נפצע קשה מפקד החטיבה. לוחמי החפ"ק שלצידו פינו אותו למחסה סמוך למקלט בקיבוץ והעניקו לו טיפול רפואי, תוך שהם ממשיכים לנהל אש עם המחבלים כדי להגן על מפקד החטיבה. במהלך קרב זה שלושתם נפלו. בשלב זה נותרו בקיבוץ 8 מחבלים. במקביל, מחבלים נוספים ניסו לחדור לקיבוץ ונבלמו על ידי כוחות הפלוגה בין הקיבוץ לגדר עזה.
בשעה 07:00 טנק, שהתמקם על הגדר מול נירים, זיהה חוליית מחבלים והשמיד אותה. מספר דקות לאחר מכן הטנק נפגע מטיל נ"ט. כוח הנמ"ר שנתקל בחוליית מחבלים אחרת חיסל אותה. הנמ"ר התקדם לעבר הטנק על מנת לפנות את הפצועים ונתקל במחבלים. לאחר רצף היתקלויות בגדר, בשעה 08:00 דיווח הטנק כי אינו מזהה עוד אויב והתקדם לכיוון מוצב 'הבית הלבן' בעקבות דיווחים על מחבלים במוצב. סמוך לגדר נירים, הטנק זיהה מספר חוליות מחבלים על גבי טנדרים ואופנועים, וניהל מולם קרב במשך כשעה וחצי במהלכו חיסל כעשרים מחבלים לאורך הציר, בין 'בית לבן' לשער האחורי של נירים. הטנק המשיך להילחם עד שלא זיהה יותר מחבלים והמשיך לכיוון קיבוץ ניר עוז. במהלך הלחימה והחל מהשעה 08:20 חדרו מחבלים לתוך קיבוץ נירים דרך פרצה צפונית יותר. במקביל טנק המ"מ, שהתמקם מול נתיב חדירה נוסף בגדר מול נירים, נתקל במחבלים רבים. בשעה 07:08 הוא נקלע למארב, המחבלים פגעו בטנק עם 4 טילי נ"ט והשביתו אותו. המחבלים עלו על הטנק וממנו חטפו ארבעה לוחמים (3 מהם הוכרזו כחללים בהמשך). באותו זמן, כוח הנמ"ר עם כוח מגדוד 51 נתקל במספר מחבלים, חיסל אותם ונע לכיוון מוצב 'הבית הלבן'. בדרכו הוא נקלע למארב במהלכו הלוחמים חיסלו 7 מחבלים. סגן מפקד הפלוגה שהיה מפקד הגזרה, הפעיל אש מול מחבלים שהגיעו לכיוון הקיבוץ, והם נסוגו למרחב מטעי הבננות ממערב לנירים. מפקד הגזרה פרס את החפ"ק שלו על השטח השולט בין הישובים למחבלים ולא אפשר למחבלים להתקדם לקיבוצים. בשעה 07:10 מפקד הגזרה קיבל דיווח על מחבלים במוצב 'בית לבן', השאיר כוח מול מטעי הבננות ויצא לכיוון המוצב.
הכוח בפיקודו נתקל במספר חוליות של מחבלים מדרום לנירים וחיסל את מרבית המחבלים. בהיתקלות זו נהרגו 3 לוחמים מחפ"ק מפקד הגזרה לרבות מפקד הגזרה, ולוחם רביעי נפצע קשה.
כוח הסיור ניסה להילחם שוב במחבלים במוצב, ולאחר שתי היתקלויות נוספות חזר למרחב נירים כדי למנוע התקרבות מחבלים לקיבוץ.
בעקבות הדיווחים על מחבלים בקיבוץ, טנק המ"פ שנלחם בכיסופים, נסע לעבר קיבוץ נירים. בדרכו הוא נתקל במספר חוליות מחבלים מול עין השלושה והשמיד אותן. בשעה 07:39 הטנק הגיע לקיבוץ, חיסל מספר חוליות מחבלים ולאחר שביצע סריקות ולא נתקל במחבלים, חזר לכיסופים.
מפקד כיתה מגדוד 51 שפיקד על לבנת הסיור נותר המפקד הבכיר בגזרת הפלוגה לאחר שכל הקצינים הבכירים נפצעו או נהרגו. המ"כ חבר לכוח נוסף מהמסייעת שנלחם במרחב הגדר ואז עלה מול החמ"ל הגדודי כדי להבין תמונת מצב ולקבל משימות לאחר שלא זיהה מחבלים נוספים בקיבוץ. בשעה 08:00 החמ"ל שלח את הכוח למרחב המחנה הפלוגתי (מחנה מו"פ) שם קיבל דיווח על לחימה מורכבת.

שלב ב': חדירת הכוח העיקרי של המחבלים לתוך הקיבוץ ומסע ההרג (13:30-8:20)
בשלב זה, בתוך הקיבוץ נותרו כ-8 מחבלים, לאחר שחדרו 11 ו-3 מהם חוסלו. לאחר שכוחות רבים מצוות הקרב של הפלוגה נפגעו או נפלו, והכוחות שפעלו ממערב לקיבוץ הוסטו למרחבי לחימה אחרים, כוחות אויב רבים הצליחו לחדור דרך גדר הקיבוץ. בשעה 08:20 זוהו עשרות מחבלים שפרצו את גדר הקיבוץ, רוצחים וחטופים אזרחים.
בשעה 09:00 לערך, מחבלי הנוחב'ה עזבו את הקיבוץ עם חטופים ובקיבוץ נותרו עוד עשרות מחבלים שהגיעו בגלים נוספים. המחבלים שרפו בתים, רכבים וניסו לתקוף אזרחים שהתבצרו בממ"דים. תושבי הקיבוץ התמודדו בגבורה מול עשרות מחבלים והגנו על משפחותיהם בתוך הממ"ד.
בשעה 09:47 הגיע שוב טנק המ"פ לגדר הקיבוץ ולא זיהה אויב מחוץ לגדר. טנק המ"פ חבר לטנק שחזר מניר עוז ויחד הם נעו לעבר גדר עזה, כאשר בדרכם פגעו בעשרות מחבלים שיצאו מקיבוץ נירים ומקיבוץ ניר עוז.
חברי כיתת הכוננות נלחמו בשלב ראשון כל אחד מביתו במרחב השכונה שלו, מתוך הבנה כי המחבלים הקיפו את כל הבתים, ולא ניתן כבר לרכז את כיתת הכוננות. בשעה 10:00 חברו מספר חברי כיתת כוננות ויצאו לעבר מוקד לחימה בקיבוץ. חברי כיתת הכוננות נלחמו במשך כ-40 דקות מול עשרות מחבלים והאיצו את נסיגתם.
בשעה 11:20 רבש"ץ הקיבוץ הכווין מסוק קרב, באמצעות החמ"ל, לעבר הפרצה דרכה חדרו המחבלים. המסק"ר, שלא זיהה בשלב זה מחבלים במרחב הגדר, ביצע ירי לשיבוש על השטחים הפתוחים מחוץ לקיבוץ. כתוצאה מכך מספר מחבלים נסוגו משטח הקיבוץ.
החל מהשעה 11:30 אירועי הירי בתוך הקיבוץ פחתו באופן משמעותי.

שלב ג' – הגעת כוחות תגבור, טיהור הקיבוץ ופינוי התושבים (13:24-00:00)
בשעה 13:24 כוח של 40 לוחמים וקצינים, בפיקוד מפקד בית הספר לקומנדו, הגיעו ליישוב ביוזמתם. הכוח חבר לארבעת חברי כיתת הכוננות (כולל הרבש"ץ) ליד מגדל הגרעינים. הכוח חולק לשניים: כוח בפיקוד מפקד המגמה וכוח בפיקוד מ"פ ויחד הם החלו לסרוק את היישוב כאשר במהלך הסריקות חברו מספר כוחות נוספים. הכוחות יחד עם חברי כיתת הכוננות, חיסלו כשבעה מחבלים שנותרו בקיבוץ ובמרחבו, ובשעה 13:37 מחלקה מבית הספר למ"כים הגיעה לקיבוץ וחיסלה שני מחבלים נוספים שהתבצרה באחד הבתים.
בשעה 14:00 חוסל המחבל האחרון בתוך קיבוץ נירים.
החל מהשעה 14:00 הכוחות סרקו את בתי הקיבוץ, וריכזו את רוב התושבים במועדון הקיבוץ. בהמשך, העבירו את האזרחים למרחבים ממוגנים בעקבות התראות "צבע אדום". חילוץ האזרחים נמשך עד לשעות הלילה המאוחרות וטיהור כלל הקיבוץ הסתיים רק בחצות.
למחרת, ב-8 באוקטובר, במהלך הסריקות בשדות מחוץ לקיבוץ, זוהו וחוסלו כשמונה מחבלים נוספים.
מעיקרי המסקנות והלקחים תחקיר הקרבות במרחב הקיבוץ נירים עולה כי צה"ל נכשל במשימתו להגן על קיבוץ נירים. בנוסף, אי גיבוש תמונת מצב – בעקבות נפילת שרשרת הפיקוד מהמחלקה ועד החטיבה, לצד קריסת החמ"לים שהיו תחת התקפה, והתקשורת החסרה בין הכוחות בשטח לישובים, הכוחות התקשו לגבש תמונת מצב עדכנית.
עוד נקבע כי ההגעה המהירה של חפ"ק המח"ט ולחימת כוחות צוות הקרב הפלוגתי במרחב האבטחה של היישוב, הביאו לבלימת הכוח העיקרי של האויב בשעות הראשונות ולצמצום התפשטות ההתקפה של המחבלים.
כמו כן, פעולות האזרחים החמושים מביתם, חברי כיתת הכוננות שיצאו להילחם בהמשך וירי המסק"ר במרחב תרמו להאצת נסיגת המחבלים עד השעה 11:30. למרות זאת, האויב הצליח לכבוש את הישוב למשך מספר שעות, במהלכן תושבי הקיבוץ התמודדו בגבורה עם עשרות מחבלים שצרים על דלתות בתיהם כשהם אוחזים בדלת הממ"ד ומגנים על משפחותיהם בתחושת חוסר אונים קשה.
צוות התחקור ציין כי לצד הכשלים המערכתיים, בולטת גבורתם של הלוחמים שעמדו מול סיטואציה בלתי אפשרית. כלל כוחות צוות הקרב הפלוגתי וחפ"ק המח"ט נלחמו בגבורה כדי להגן על הקיבוץ, עד לחירוף הנפש. הם חתרו למגע ועשו ככל שיכלו לממש את משימתם. על אף הנחיתות בכוחות מול האויב, הם השמידו עשרות מחבלים ופעלו כמצופה מהם על פי ערכי צה"ל.
הצוות קובע כי יש לגבש עיצוב תפיסת הגנה הנשענת על מרחב אבטחה גדול, חופש פעולה לפעול בו ופעולות מנע מול כל אויב, הקמת מוצבי צה"ל לפני הישובים לרבות חיזוק ההגנה ויכולות האיסוף והאש במרחב. בנוסף, נדרש תכנון מראש של תגבור כוחות בהפתעה על פי חלוקה מוגדרת. לצד זרת, יש לפעול לחיזוק הגנת הישובים דרך חמ"לי הגמ"ר, הגדלת כיתות הכוננות בישובים והכשרתם, תקשורת אזרחית בין כוחות הצבא לישובים.

בתגובה לדו"ח, מסר קיבוץ נירים: "תחקיר צה"ל מחזק את גודל ההפקרה שהיתה ב-7 באוקטובר בקיבוץ שלנו. קהילה שלמה שנאלצה להגן על עצמה יחד עם כוחות צבאיים מועטים, לוחמי צה"ל גיבורים שנפלו על אדמת נירים. אנו מרכינים ראש לזכרם של הנופלים שבאו להציל חיים".
הקיבוץ הדגיש: "התחקיר הזה רק מחזק את הצורך הבהול בהקמת ועדת חקירה ממלכתית שתבחן את ההפקרה המערכתית ואת כל ההיבטים של המחדל ותסיק מסקנות ברורות כדי למנוע מאסון שכזה להתרחש שוב. היום, שנה וחצי אחרי, יותר מדי זמן, אנחנו אומרים באופן ברור, אין דבר חשוב יותר מהשבת כל החטופים הביתה. החיים לשיקום והמתים לקבורה. אנו דורשים מהממשלה לשים את נושא החזרת החטופים בראש סדר העדיפויות הלאומי ולהחזיר אותם עכשיו".