Trước đó, truyền thông Nga đưa tin, một số hung thủ là công dân Tajikistan, quốc gia giáp Afghanistan và là nơi tổ chức Nhà nước Hồi giáo (IS) tự xưng hoạt động. IS cũng đã công bố một bức ảnh chụp 4 kẻ thực hiện vụ xả súng kinh hoàng này.
Chính quyền Nga thông báo đã bắt giữ cả 4 tay súng bị tình nghi thực hiện vụ xả súng. Tổng thống Nga Vladimir Putin cam kết sẽ truy tìm và trừng phạt những kẻ đứng sau vụ tấn công.