Pazar günü İstiklal Caddesi’ni kana bulayan terörist, saldırıdan yaklaşık 10 saat sonra Küçükçekmece’deki örgüt evinde yakalandı. Kurulan özel ekibin 1200 kamera görüntüsünü izleyip, 21 adrese baskın düzenleyerek izini bulduğu bombacının Suriyeli Ahlam Albashir olduğu ortaya çıktı. Teröristin bombayı bıraktıktan sonra önce Esenler’e, ardından Küçükçekmece’deki hücre evine gittiği anlaşıldı. Ahlam Albashir, PKK/PYD/YPG’nin özel istihbarat elemanı olduğunu ve saldırı emrini Kobani’den aldığını itiraf etti. Teröristin Afrin’den kaçak yollarla Türkiye’ye geldiği anlaşıldı.
Kamera kayıtlarının incelenmesi ve gözaltına alınanların ifadeleri sonucu Ahlam Albashir’in hain saldırı öncesi, Suriye’den birlikte geldiği erkek terörist ve örgüt üyesi bir kişinin kullandığı korsan taksi ile 3 gün Taksim’e gelerek İstiklal Caddesi’nde keşif yaptığı ortaya çıktı. Edinilen bilgiye göre Albashir pazar günü de yine erkek teröristle birlikte aynı korsan taksiyle Taksim’e geldi. Albashir korsan taksiden tek başına inip, İstiklal Caddesi’ne yürüdü. Korsan taksi sürücüsü ve erkek terörist bölgeden uzaklaştı. Albashir bomba patladıktan sonra yoldan geçen bir taksiye binerek kaçtı. Örgüt üyeleriyle Esenler’de buluştu. Buradan da Küçükçekmece’deki hücre evine götürüldü.
