המחבל הביא לפיענוח הפיגוע: כשלושה שבועות לאחר פיגוע הירי הקטלני סמוך לדולב בו נרצח דני גונן ז"ל וחברו נפצע באורח בינוני, הותר היום (רביעי) לפרסום כי בפעילות שב"כ בשיתוף שוטרי מחוז ש"י וצה"ל נעצר המחבל שביצע את הפיגוע. כוחות ימ"מ עצרו את המחבל בקלנדיה לאחר שיצר קשר עם מוקד 100 של המשטרה כשבוע וחצי לאחר המעשה וסיפק מידע שהוביל את כוחות הביטחון אליו.
רוצים לקבל עדכונים נוספים? הצטרפו לחדשות 2 בפייסבוק
במחוז ש"י התייחסו ברצינות להודעה, למרות שלאחר כל פיגוע יוצרים גורמים שונים קשר עם מוקדי המשטרה ונוטלים אחריות לפיגועים, על אף שאין להם שום קשר למעשה. בשיחה מסר המחבל מידע אודות הפיגוע אך הזדהה באופן חלקי בלבד בפני המוקדנים. לאחר השיחה הצליחו שב"כ ומשטרת מחוז ש"י במסגרת עבודה מודיעינית מאומצת לחשוף את זהותו של המחבל ולאתרו.
לאחר שנתפס ונעצר, המחבל הודה, שיחזר, הוביל את החוקרים לנשק שממנו ירה ואף הפליל את חבריו למעשה. יחידת המסתערבים של מג"ב שמה את ידיה על אמצעי הלחימה ששימשו את החולייה.
המחבל שנעצר הוא מוחמד אבו שאהין, בן 30, פעיל תנזים-פת"ח בעברו ותושב מחנה הפליטים קלנדיה. אבו שאהין הוא פעיל כוח 17 המקבל משכורת קבועה מהרשות הפלסטינית. בעבר הוא ריצה עונש מאסר בישראל לאחר שהודה בתכנון פיגועי דקירה וירי.
מחקירתו של המחבל עלה כי לקראת ביצוע הפיגוע הוא אסף מודיעין והגיע למעיין ליד דולב, זירת הפיגוע, מספר פעמים. בנוסף, במהלך 2014 הוא ביצע 6 פיגועי ירי נוספים, לרבות פיגוע ירי בא-ראם בנובמבר האחרון בו נפצע חייל צה"ל.
בין הפעילים שסייעו למחבל: משוחרר בעסקת שליט
לאחר הפיגוע ביצעו השב"כ וצה"ל גל מעצרים באזור, במהלכו נעצרו פעילים מאזור רמאללה שהודו בחקירתם בביצוע שורת פיגועים, לרבות הפיגוע בו נרצח גונן ז"ל. הנחקרים הודו בחקירתם בשב"כ כי קודם לביצוע פיגוע זה, ביצעו מספר פיגועי ירי לעבר כוחות הביטחון באזור קלנדיה וכי במסגרת ההכנות לפיגועים תצפתו על אזור המעיין במטרה לאתר ישראלים השוהים במקום. במהלך החקירה נתפסו מספר אמצעי לחימה, לרבות הנשק בו נעשה שימוש בפיגועים.
חברי החולייה הנוספים שנתפסו הם אמג'ד עדואן, בן 35 מקלנדיה, אף הוא פעיל תנזים-פת"ח לשעבר שנכלא ונעצר מספר פעמים על רקע סחר באמל"ח. בעבר אף היה מעורב בתכנון פיגוע ירי ופיגוע מטען.
עדואן סיפק לאבו שאהין תחמושת ושימש תצפיתן במספר פיגועי ירי אותם ביצע יחד עמו. כמו כן, השניים יצאו לבצע פיגוע דומה לזה שבוצע באזור המעיין, פיגוע שלבסוף לא יצא אל הפועל.
פעילים נוספים שנתפסו הם אשרף עמאר, בן 24, אף הוא מקלנדיה שימש כפעיל במודיעין הצבאי של הרשות הפלסטינית ואוסאמה אסעד, בן 29 שנכלא בעבר על רקע סחר באמל"ח ופעילות טרור עממי. הוא שוחרר במסגרת חלקה השני של עסקת שליט. מוחמד עדואן, בן 37 מקלנדיה, הסתיר בביתו את האקדח ששימש את אבו שאהין לפיגועים.