המטענים שהונחו הבוקר (רביעי) בשתי הזירות בירושלים – ביציאה מהעיר ובצומת רמות – היו מטעני נפץ בינוניים שכללו רכיבי רסס של מסמרים רבים וגולות מברזל. בשני המקרים ההפעלה הייתה מרחוק באמצעות טלפונים סלולריים, כך שההנחה היא שהפיגוע תוכנן זמן רב מראש.
המטענים הונחו בתיקים מאחורי תחנות האוטובוס הומות האדם בשעות האלה של הבוקר, במטרה להביא לכמה שיותר נפגעים. במשטרה משוכנעים שאותה החוליה ביצעה את שני הפיגועים. מפכ"ל המשטרה קובי שבתאי הגיע לזירת הפיגוע בגבעת שאול. ״יש פה סימנים שאנחנו מכירים מהעבר", אמר. "לא יודעים לומר אם מדובר במפגע אחד או בחוליה מפוצלת".
עוד הוסיף המפכ"ל כי כוחות המשטרה מבצעים סריקות ברחבי ירושלים, בתחנות אוטובוס, הסעה וריכוזי קהל מחשש לפיגועים נוספים. המשטרה ביקשה מתושבי ירושלים לגלות עירנות ולא להתקרב לחפצים חשודים.
כוחות הביטחון מבצעים סריקות אחר המחבלים והמשטרה מתמקדת במאמץ מודיעני לפענח את זהות המחבלים באמצעות מצלמות האבטחה שפרוסות בעיר. לאורך הבוקר עוכבו כמה חשודים בירושלים לחקירה ושוחררו לאחר זמן קצר.
