תצפיתנית מחמ״ל מכבים זיהתה בערב יום כיפור ארבעה חשודים סמוך לגדר הביטחון באזור הכפר נעלין שבבנימין.
התצפנית הקפיצה כוח צבאי לנקודה. כאשר הכוח הגיעה אל הזירה, החשודים ביצעו ירי לעבר הכוחות, שהגיבו בירי, לאחריו נמלטו החשודים.
באותו הלילה יצאו כוחות החטיבה המרחבית ‘אפרים’, בשיתוף כוחות השב״כ ויחידת דובדבן למבצע בכפר נעלין, ועצרו חשודים בביצוע הירי.
במסגרת חקירת הפיגוע נעצרו 5 תושבי הכפר נעלין, מרביתם שעות ספורות לאחר ביצוע הפיגוע.
עוד התברר בחקירה כי החמישה, אחד מהם קטין, רכשו את כלי הנשק מסוחרי אמצעי לחימה בשומרון, ואז יצאו לבצע פיגוע ירי ולהרוג חיילים.
לאחר מעצרם וכתוצאה מחקירתם, ביצעה החטיבה כיומיים לאחר המעצרים, מבצע נוסף – בשיתוף כוחות השב”כ – במהלכו נעצרו חשודים בסיוע לניסיון הפיגוע, הוסגר הנשק בו בוצע הירי, והוחרם הרכב שהסיע את המפגעים לנקודת הפיגוע וממנו.