לצד גופותיהם של מנהיג חמאס יחיא סינוואר והמחבלים הבכירים ששהו לצידו, שחוסלו בשכונת תל סולטאן שברפיח, אותר כסף מזומן רב, תעודה של אונר"א ומסמכים נוספים, כלי נשק ואמצעי לחימה רבים. בנוסף, אותרו במקום גם סוכריות מנטוס.
צה"ל אישר הערב (חמישי) באופן רשמי כי סינוואר חוסל אמש. בכותרת ההודעה ההיסטורית נכתב: "חוסל מנהיג ארגון הטרור חמאס והאחראי לטבח 7 באוקטובר". אזהרה: הכתבה מכילה את תמונות הגופה.
חיסולו של סינוואר אושר לאחר השלמת תהליך זיהוי הגופה. בהודעה נכתב כי "סינוואר תכנן והוציא לפועל את המתקפה הרצחנית, וקידם את האידיאולוגיה הרצחנית שלו במהלך המלחמה ולפניה, והוא אחראי להירצחם וחטיפתם של ישראלים רבים".
צה"ל ושב"כ ציינו כי "סינוואר חוסל לאחר שנה בה הסתתר בלב אוכלוסייה אזרחית בעזה, ובמסתור בעל ובתת-הקרקע במנהרות החמאס. עשרות פעולות שביצעו צה"ל ושב"כ בשנה האחרונה, ובשבועות האחרונים במרחב בו חוסל, צמצמו את מרחב הפעילות של יחיא סינוואר שנרדף על ידי הכוחות, והביאו לחיסולו".
בניגוד לרוב החיסולים לאורך מבצע "חרבות ברזל", בוודאי אלו הדרמטיים כמו של מוחמד דף או חסן נסראללה, החיסול של סינוואר קרה בעקבות היתקלות אקראית - וללא תכנון מראש. הלוחמים שאחראים לכך הם חיילים מבית הספר למפקדי כיתות ומקצועות של חיל הרגלים (ביסל"ח). הלוחמים, שעסקו בטיהור מרחב מטרור, זיהו שלושה מחבלים במבנה ממולכד - שחלקו הוקרס על-ידי צה"ל - וחיסלו אותם. בשלב זה, הם בכלל לא ידעו במי מדובר.
פרשננו רון בן ישי ציין כי שב"כ התעקש שצה"ל ימשיך את פעילותו בשכונת תל-סולטאן שבה חוסל סינוואר, כי ההנחה הייתה ששם נמצאים המנהיגים, לפעמים גם מעל לפני הקרקע. באזור שבו נמצא החטוף שחולץ פרחאן קאדי, הופצצה מנהרה שבה העריכו בצה"ל שסינוואר שהה. אבל הוא לא היה שם בסופו של דבר".
על גופות המחבלים שחוסלו במקום נמצאה כאמור כמות גדולה של כסף ישראלי במזומן, לצד כלי נשק ותעודות זהות עם מסמכים. נוכח העובדה שהמבנה היה מלא במטעני חבלה וברימוני רסס, גופות המחבלים נבדקו תחילה על-ידי רחפנים - ואחד מהם היה נראה דומה לסינוואר. כך, הבינו הלוחמים שבהיתקלות אקראית - ומבלי שהיה להם מודיעין מקדים - הם הצליחו ככל הנראה לחסל את מנהיג חמאס. מיקום הפעולה לא התפרסם כדי לשמור על ביטחון הכוחות בשטח.
בשלב זה, נדרשו הלוחמים להשיג אינדיקציות נוספות לכך שאכן חיסלו את סינוואר. הם צילמו את תמונות גופתו, ואלה נשלחו בין השאר לחטיבת הזיהוי הפלילי של המשטרה - שם, כפי שפורסם לראשונה ב-ynet, זיהו את הגופה על סמך השיניים שנראות בצילומים. לאחר מכן אישרה המשטרה גם כי טביעת האצבע של הגופה תאמה את זו של סינוואר.
אחת האינדיקציות העיקריות הנוספות לכך שסינוואר חוסל בתקרית הזו הייתה המחבל שנהרג ביחד איתו, שהיה ידוע כי השניים מסתובבים ביחד. בנוסף, לפי דיווחים עזתיים, שני ההרוגים האחרים לצד סינוואר הם שני מלוויו, שנחשבו ל"צל" שלו - אחד מהם שימש גם כמורה באונר"א, והשני בכיר במשרד לביטחון לאומי של חמאס. בהמשך דווח כי ייתכן שאחד ההרוגים הוא מח"ט רפיח מוחמד שבאנה.