תחקיר צה"ל המפורט אודות הקרב שהתחולל במושב פרי גן ב-7 באוקטובר, פורסם היום (חמישי) ומצביע על שורה של כשלים לצד מעשי גבורה. על פי הממצאים, צה"ל נכשל במשימתו להגן על מושב פרי גן ותושביו. ההגנה על היישוב וסיכול ניסיון הטבח ההמוני הושגו בזכות לחימה נחושה של כיתות הכוננות של מושב פרי גן והיישוב שלומית, כוח מגדוד קרקל וכוחות ביטחון נוספים. ארבעה מלוחמים אלו נפלו בקרב ההירואי.
בשעה 7:20 בבוקר שבת שמחת תורה, חדרו למושב פרי גן כעשרה מחבלים רכובים על אופנועים. הם התפשטו במהירות לחצרות הבתים ברחוב הראשי, בסמוך לשער הצפוני של המושב. כרבע שעה לאחר מכן, הגיע לשער הצפוני כוח ראשוני שכלל שלושה לוחמים: קצין משטרה, לוחם ימ"ס והרבש"ץ של יישובי חבל שלום. כוח זה נכנס למושב והחל בלחימה נגד המחבלים.
סביב השעה 7:40, שלושה לוחמים מכיתת הכוננה של היישוב הסמוך שלומית יצאו לכיוון פרי גן. הם הגיעו למושב כעבור כ-10 דקות והצטרפו ללחימה ברחוב הראשי. באותה עת, הרבש"ץ חילץ את לוחם הימ"ס מן המושב. כעשרים דקות לאחר מכן, סביב השעה 8:02, נפל קצין המשטרה בקרב עיקש מול המחבלים.
בשעה 8:20, שניים מחברי כיתת הכוננות נפצעו במהלך חילופי אש. דקות ספורות לאחר מכן, יצא כוח תגבור נוסף מהיישוב שלומית, והגיע למושב בסביבות השעה 8:34. אולם, גם מבין לוחמי כוח תגבור זה, שניים נפצעו בקרב. בשעה 8:43, הגיע לפרי גן כוח תגבור נוסף שכלל ארבעה לוחמי כיתת כוננות משלומית ואמבולנס. שניים מהלוחמים הללו הצטרפו מיד ללחימה במחבלים, בעוד השניים הנותרים החלו במאמצי חילוץ הפצועים.
בזמן שהלחימה נמשכה והתגבורות הגיעו, כוח תגבור נוסף מהיישוב שלומית היה בדרכו לפרי גן. מעט לאחר השעה 9:00, כוח זה נתקל במארב של מחבלים, ואחד מלוחמיו נפל. כמה דקות לאחר מכן, נפלו שני לוחמים נוספים מכיתת הכוננות של שלומית בקרב בתוך מושב פרי גן.
כוח ראשון של צה"ל, מגדוד קרקל, הגיע לפרי גן עם רכב ממוגן "דוד" בשעה 9:13 לערך. כרבע שעה לאחר מכן, הגיע כוח נוסף מאותו הגדוד. עד השעה 10:45, כלל הכוחות במושב עסקו בטיהורו ממחבלים, ובמקביל המשיכו להגיע כוחות תגבור נוספים. ב-8 באוקטובר, יממה לאחר המתקפה, פונו תושבי המושב מבתיהם.
התחקיר קובע באופן ברור כי צה"ל נכשל במשימתו להגן על מושב פרי גן ותושביו. במסקנותיו, צוות התחקור ציין כי "מצופה היה מכוחות צה"ל לחתור למגע עם האויב ולפעול במהירות רבה יותר על מנת להגיע ולהצטרף ללחימה במושב". כן עלה מהתחקיר כי תושבי המושב, כיתת הכוננות של היישוב שלומית, ושלושת לוחמי כוחות הביטחון שהגיעו ראשונים הצליחו במאבקם למנוע טבח וגרמו לנסיגת המחבלים משטח המושב.
באשר לכיתת הכוננות של מושב פרי גן עצמו, נכתב בתחקיר כי היא לא הייתה מוכנה להתמודד עם תרחיש של חדירת מחבלים למושב, וזאת עקב מחסור בכוח אדם וכן עקב כשירות מבצעית לקויה.