עם צאת השבת אישרו שב"כ וצה"ל את הדיווחים אמש על כך שנתפסו החשודים ברצח החייל, תלמיד הישיבה דביר שורק ז"ל, נתפסו בדירת מסתור בכפר בית כאחל.
בתום פעילות מודיעינית ומבצעית מאומצת של שירות הביטחון הכללי, משטרת ישראל וצה"ל, עצרו כוחות הביטחון את שני החשודים בביצוע הפיגוע: נציר סאלח חליל עצאפרה, תושב בית כאחל, פעיל חמאס ועל פי השב"כ ללא מעצרים קודמים ואת שותפו לפיגוע קאסם עארף חליל עצאפרה, גם הוא תושב בית כאחל וגם הוא לא נעצר בעבר על ידי מערכת הביטחון.
על פי החשד, השניים תכננו את הפיגוע והשתמשו ברכב בו תפסו את דביר ובצעו בו את הרצח עצמו. גם הרכב נתפס והוחרם וביממה האחרונה נלקחו ממנו דגימות רבות במטרה לסייע בחקירה ולנסות להבין מה קרה שם ברגעיו האחרונים של דביר ז"ל.
בני משפחת שורק עודכנו עם צאת השבת על ידי נציגי צה"ל והשב"כ. גם ראש הממשלה ושר הביטחון עקב אחר המבצע לאורך כל השבת מהקריה בתל אביב. נתניהו אמר בצאת השבת "אני משבח את השב"כ וכוחות הביטחון שלכדו את רוצחיו של דביר שורק ז"ל תוך 48 שעות. בשנים האחרונות כוחותינו שמו ידם על כל המרצחים הפלסטינים שפגעו בישראלים והיום הם עשו זאת שוב. נמשיך להילחם בטרור בעוצמה בכל החזיתות".
יואב שורק אביו של דביר הי"ד אמר בתגובה לתפיסת המחבלים:
"אנחנו מודים לכוחות הביטחון על הפעולה המהירה לתפיסת המחבלים, אף שצר לנו שנתפסו חיים. אנו שמחים שדביר הי"ד לא ראה את פני רוצחיו, וגם אנחנו נשתדל שלא לראות אותם, לא כעת ולא במשפט. העיקר המוטל על כוחות הביטחון הוא סיכול ומניעת פיגועים, ואנחנו מבקשים לחזק את ידיהם במלאכה קשה זו".
משירות הביטחון הכללי נמסר: "המעצרים הלילה שבוצעו ע"י כוח מיוחד של שב"כ, ימ״מ, וצה"ל, הינם שיאו של מאמץ מודיעיני ומבצעי שהחל מיד לאחר הפיגוע, במהלכו הופעלו יכולות מודיעיניות, מבצעיות וטכנולוגיות שונות של שב"כ, משטרת ישראל וצה"ל, אשר הביאו לזיהויים, איתורם המהיר ומעצרם הלילה של החשודים בבית בכפר בית כאחל".
מי שהוביל את כוחות הביטחון לעבר המחבלים הם האמצעים שנאספו דקות לאחר הרצח מהזירה והובילו אל הרכב בו בוצע הרצח עצמו וסייע למחבלים לחמוק מהזירה. כבר מהשעות הראשונות היה למערכת הביטחון את המידע על זהותם של המחבלים ותפיסתם הייתה רק שאלה של זמן.
למרות המהירות בתפיסת המחבלים בשב"כ ובצה"ל ימשיכו את החקירה במטרה לבדוק אם היו שותפים נוספים לביצוע הפיגוע, מתכננים, סייענים וכן ארגון ששלח אותם לבצע את המעשה. במהלך הפעילות התפתחה הפרת סדר אלימה בהשתתפות כ-100 פלסטינים שיידו אבנים לעבר לוחמי צה"ל וכוחות הביטחון בכפר בית כחיל שבמרחב החטיבה המרחבית "יהודה". הלוחמים הגיבו באמצעים לפיזור הפגנות.
