كشفت تحقيقات نيابة أمن الدولة العليا، برئاسة المستشار خالد ضياء الدين المحامي العام الأول، أن حادثي استهداف كنيستي مارجرجس بطنطا، ومارمرقس بالإسكندرية، وقعا عن طريق انتحاريين يرتديان حزامين ناسفين، نجح الأول في الدخول إلى الكنيسة بطنطا وتفجير نفسه بداخلها، أما الانتحاري الثاني ففجر نفسه أمام باب الكنيسة عقب منعه من الدخول. وأمرت النيابة بالتحفظ على كاميرات المراقبة بالكنيستين لكشف تفاصيل الحادثين، وكلفت أجهزة الأمن بسرعة تحديد هوية المنفذين والمشتركين في عمليتي التفجير، والقبض عليهم وتقديمهم للعدالة. وكشفت معاينة النائب العام المستشار نبيل صادق، وقيادات النيابة العامة، لكنيستي مارجرجس بطنطا، ومارمرقس بالإسكندرية، أن التفجيريين الإرهابيين، نتجا عن عمليتين انتحاريتين، حيث تمكن الانتحاري الأول من التوغل داخل مقر كنيسة مارجرجس بطنطا، مما أسفر عن خسائر كبيرة في أرواح المواطنين وحدوث إصابات عديدة في صفوفهم وتلفيات في مبنى الكنيسة ومحتوياتها، في حين فجر الانتحاري الثاني نفسه على مدخل الكنيسة المرقسية بالإسكندرية بعد تصدى قوات تأمين الكنيسة له ومنعه من الدخول إلى قلب الكنيسة. وقام فريق من نيابة أمن الدولة العليا، بإجراء التصور المبدئي والمعاينة التصويرية لموقع الحادثين، بينما قام فريق من محققي النيابة العامة بالغربية والإسكندرية، بسؤال المصابين الذين يرقدون بالمستشفيات في الحادث ممن سمحت حالتهم بسؤالهم حول مشاهداتهم في الحادثين، وأيضا شهود العيان الذين تصادف وجودهم بموقع الحادث، كما أجرى محققو النيابة مناظرة لجثامين القتلى جراء التفجيرين. وقام فريق من خبراء المعمل الجنائي ومصلحة الطب الشرعي بتنفيذ تكليفات النائب العام، بالبدء فى إجراءات تحليل الأشلاء التي عثر عليها بالكنيستين لتحديد هوية الانتحاريين اللذين فجرا نفسيهما، من خلال تحليل البصمة الوراثية (دي إن إيه) ويعكف خبراء مصلحة الأدلة الجنائية، وخبراء المفرقعات على تحليل العينات التي رفعوها من موقعي الحادثتين لتحديد نوعية المواد التي استخدمت في صناعة المتفجرات التي استخدمها الانتحاريان في العمليتين الإرهابيتين، وتحديد نطاق الموجة الانفجارية وبيان التلفيات التي أسفر عنها التفجيران وما ترتب عليهما من أضرار.