Saldırıdan bir gün sonra, 11 Aralık 2016'da TAK saldırıların sorumluluğunu üstlendiğini bir bildiri ile açıkladı.[6] 16 Aralık 2016'da, saldırıları gerçekleştiren iki canlı bomba saldırganından birisinin 20 yaşındaki "Erdal" kod adlı Burak Yavuz olduğu belirlendi. Yavuz'un kimliği, Şanlıurfa'nın Suruç ilçesi'nde yaşayan aile üyelerinden alınan DNA örneklerinin karşılaştırılması sonrası kesinleştiği ifade edildi.
Bombalı aracı kullanan saldırganın kimliği ise yapılan araştırmalar sonucunda Mardin Kızıltepe nüfusuna kayıtlı Kadri Kılınç olduğu belirtildi.