L'enquête progresse rapidement et s'oriente vers une attaque motivée par l'idéologie djihadiste, un lien que le Premier ministre Anthony Albanese a publiquement évoqué. Les auteurs de l'attaque, Sajid et Naveed Akram, un père et son fils, ont ouvert le feu sur la foule avant que l'un d'eux ne soit abattu par la police. Un élément clé de l'enquête est la découverte d'un voyage que les deux hommes ont effectué aux Philippines en novembre, un mois avant l'attentat.

Ils se sont rendus dans la région de Davao, sur l'île de Mindanao, connue pour abriter des petits groupes de combattants liés à Daesh. Cette information, couplée à la découverte de drapeaux de l'État islamique dans leur véhicule, renforce la thèse d'une radicalisation.

L'attaque a suscité une vive émotion internationale.

En Israël, le Premier ministre Benyamin Nétanyahou a exigé des gouvernements occidentaux qu'ils luttent plus fermement contre l'antisémitisme.

Parmi les victimes figurent des personnes de tous âges, dont un citoyen français, Dan Elkayam. Un couple de sexagénaires, Boris et Sophia Gurman, a été salué comme des "héros australiens" par le Premier ministre pour avoir tenté de désarmer l'un des tireurs avant d'être tués.

Les premières obsèques des victimes ont commencé, plongeant la ville dans le recueillement.