במשך שעות עבדו חוקרי זיהוי פלילי של משטרת ירושלים בניסיון לגלות מידע אודות מבצעי הוונדליזם והפוגרום שבוצע הלילה בבית הכנסת ‘דרכי אליהו – שיח ישראל’ שבשכונת קריית היובל.
חוקרי המשטרה הגיעו עם קבלת הדיווח הראשוני לאחר השעה שבע, ומאז ועד שעות הצהרים עמלו בניסיון להגיע לפרטי חקירה שיעזרו בפיענוח המקרה.
מפקד מחוז ירושלים הורה תוך כדי פעולות החקירה על הקמת צוות חקירה מיוחד לאירוע הקשה, ואלו עמלים בשעה זו בניסיון לאתר את הפושע או אולי הפושעים.
ישנה הערכה כי מדובר ביותר מאדם אחד שביצע את המעשה, וזאת לנוכח הזוועה שהתגלתה במקום והמכשור שבאמצעותו בוצע הפשע.
אחת הערכות כי אותם פושעים ביצעו את המעשה תוך שהם מתכננים זאת היטב עוד קודם לביצוע הפעולה הנפשעת, והערכה היא כי הם אינם הגיעו בדרך הרגילה, אלא עשו זאת בעלייה מן הוואדי הסמוך לרחוב זנגוויל, וזאת מתוך ידיעה שבאזור יש מצלמות אבטחה והם ניסו להימנע מלהיות מתועדים במצלמות אבטחה שסביב בית הכנסת.
ההערכה היא כי מדובר בפושעים שמכירים את המקום או שעשו שיעורי בית סביב בית הכנסת, על מנת להקשות על זיהויים.
חוקרי מז”פ שהיו במקום לא שללו את כל כיווני החקירה האפשריים. אחת ההשערות שהעלו הייתה כי אולי מדובר בפורצים שראו בכספת וסברו שיש בה כסף וחפצים בעלי ערך רב, ואולם משראו שמדובר בספרי תורה הם החליטו להשליכם על הריצפה. כיוון חקירה נוסף שנבדק, שמא מדובר באירוע על רקע לאומני. עם זאת גם נבדקת האפשרות שמדובר בפשע שנאה שבוצע על רקע אנטישמי ושנאה לדת.
תגובות