По данным следствия, обвиняемые имели связь с террористической группировкой "Исламское государство" (ИГ), которая, по предположению турецких властей, и стоит за организацией нападения. 28 июня три террориста подъехали к зданию аэропорта на такси, открыли огонь по людям и вступили в перестрелку с полицейскими, а затем взорвали себя.
Вскоре после этого турецкая полиция провела рейды и задержания. 30 июня сообщалось о задержании 13 человек в Стамбуле и девяти человек в Измире. 1 июля стало известно о задержании еще 11 подозреваемых в Стамбуле.
Как заявил премьер-министр Турции Бинали Йылдырым, по состоянию на 3 июля в рамках расследования теракта были задержаны 29 человек, среди них несколько иностранных граждан. Предполагается, что три террориста, атаковавшие аэропорт, также были выходцами из России, Узбекистана и Киргизии, а главный организатор нападения — выходец из Чечни Ахмед Чатаев.
При этом ни ИГ, ни какая-либо другая группировка до сих пор не взяла на себя ответственность за теракт, в результате которого погибли 45 человек и более 200 были ранены. По-прежнему 49 раненых находятся в турецких больницах, 17 из них — в отделении интенсивной терапии.