Saldırıyı düzenleyen ve 12 kişinin ölümüne neden olan Tunus uyruklu saldırgan Anis Amir'in telefondan yapılan incelmede, olayı planlayan ve sahte pasaport sağlayan kişilerin de aralarında bulunduğu 5 kişinin ismine rastlandı. Yapılan incelemede, bu 5 kişiden 4'ünün Türkiye'de oldukları belirlendi. Bu durum Türk emniyet birimlerine bildirildi. Bunun üzerine Türk Emniyeti kendilerine bildirilen isimleri bulmak için ülke genelinde geniş çapta araştırma başlattı.
Yapılan çalışmalar sonra İzmir Terörle Mücadele Şube Müdürlüğü ekipleri olayı planladığı belirlenen Ürdün asılı Almanya vatandaşı W.D.'nin kaçak yollarda Yunanistan'a kaçmak için kentte geldiğini belirledi. Bunun üzerine geniş araştırmalar yapan İzmir polisi, geçtiğimiz 24 Aralık günü W.D.'yi kaldığı pansiyonda yakaladı. İfadesinde kendisine yönetilen suçlamaları kabul etmeyen W.D. tutuklandı.
İzmir polisinin büyük gizlik içinde yürüttüğü operasyonda, Berlin saldırganı Anis Amir'in telefondan çıkan diğer isimlerin de İzmir'e gelme ihtimali üzerine çalışmalarını sürdürdü. İsimleri deşifre oldukları için illegal yollardan Yunanistan'a kaçmak isteyeceği tahmin edilen diğer üç IŞİD üyesiyle ilgili soruşturmayı sürdüren polis, listede ismi bulunan Suriye uyruklu M.A.K.'nın da önceki gün İzmir'e geldiğini belirledi. Kaldığı otele düzenlenen operasyon ile M.A.K. yakalandı. İfadesinde Avrupa'ya kaçmak için İzmir'e geldiğini kabul eden terör şüphelisinin sorgusunun sürdüğü bildirildi. M.A.K.'nın aynı zamanda Avrupa'ya eylem yapmak için gitmek istediği de ileri sürüldü.
Berlin'i kan bulayan Anis Amir'i cep telefonda ismi bulunan ve Türkiye'de bulundukları belirlenen 4 kişiden İzmir'de yakalanan 2 kişi dışında kalan diğer iki IŞİD elemanın da İstanbul'da yakalandığı öğrenildi. İstanbul'da yakalan an iki zanlının da Anis Amir ile irtibatlı oldukları ve tutuklandığı bildirildi.