Sporočilo, v katerem je ETA prevzela odgovornost za oba napada, je v četrtkovi izdaji objavil baskovski časnik Gara. Umor sodnika je bil po navedbah organizacije naperjen proti španskemu pravosodju, ki je "instrument agresije za kaznovanje baskovskih državljanov". Sodnika sta z več streli v glavo ubila zakrinkana moška, medtem ko se je z avtom odpravljal v službo. ETA je tudi potrdila, da je bil atentat v Madridu usmerjen proti nekdanjemu visokemu predstavniku Unije demokratskega centra, državnemu sekretarju na ministrstvu za znanost Juana Junquera, in izrazila obžalovanje zaradi ranjenih mimoidočih.
Španski notranji minister Mariano Rajoy je že na dan atentata sporočil, da je bil tarča napada Junquera, ki se je v trenutku eksplozije avtomobila bombe peljal mimo in je bil v napadu lažje ranjen, in odgovornost za napad pripisal organizaciji ETA. Policija je domnevna storilca Aitorja Garcio Aliago in Ano Belen Egues prijela kmalu po napadu po zaslugi enega od mimoidočih, ki jima je 15 minut sledil in je policijo obvestil po mobilnem telefonu. Aretirana sta bila oborožena in zakrinkana, pri sebi pa sta imela lažne policijske izkaznice. Policija je po napadu izvedla več hišnih preiskav v Madridu in Salamanci ter zasegla 40 kilogramov dinamita, avtomatsko pištolo in ostrostrelsko puško.