Theo cảnh sát, nghi can chính bị bắt dựa trên hình ảnh của đối tượng được lưu lại trong camera gần hiện trường vụ nổ. Đối tượng là một sinh viên công nghệ thông tin, 24 tuổi, người Algeria. Trong số 3 người còn lại bị bắt có mẹ và em trai của đối tượng này. Thị trưởng Lyon Gerard Collomb cho biết nghi can chính chưa hề có tiền án tiền sự.
Theo các nguồn tin thân cận với cơ quan điều tra, thiết bị nổ hầu như được làm từ dung dịch acetone ôxy già (APEX), một thành phần dễ bay hơi từng được sử dụng trong các vụ tấn công khủng bố đẫm máu tại Paris ngày 13/11/2015. Các nhà điều tra cũng đã phát hiện nhiều vít và vòng bi nhằm mục đích gây sát thương lớn. Vụ nổ xảy ra một ngày trước khi nước Pháp tiến hành bầu cử Nghị viện châu Âu hôm 26/5 và Thủ tướng Pháp Edouard Philippe cũng đã phải hủy cuộc vận động tranh cử vào tối 25/5.
An ninh nước Pháp được đặt trong tình trạng báo động cao kể từ khi xảy ra loạt vụ tấn công khủng bố năm 2015 khiến hơn 250 người thiệt mạng. Hồi tháng 12/2007, một quả bom đặt trong gói bưu kiện đã phát nổ ngay trước một cơ quan pháp luật tại Paris khiến 1 người chết và nhiều người khác bị thương.
