הפיגוע בתל אביב, שבו נפצעו תשעה בני אדם ובהם שלושה שמצבם קשה, תועד לכל אורכו במצלמות האבטחה ברחוב פנחס רוזן.
בתחילת הסרטון נראה הרכב של המחבל - תושב אזור חברון שהשתמש באישור רפואי של אחיו כדי להיכנס לישראל - פוגע במדרכה. המחבל נסע נגד כיוון התנועה, ודרס הולכי רגל שהיו במקום - סמוך מאוד לבית קפה.
מיד לאחר מכן הוא יצא מחלון הרכב, ואז רץ לעבר גבר באותו בית קפה, התנפל עליו ודקר אותו. הוא המשיך וניסה לדקור אחרים, עד שאזרח חמוש שהיה במקום ירה בו למוות.
מפכ"ל המשטרה, רב-ניצב יעקב שבתאי, הגיע לזירה, וגם שב"כ מעורב בחקירת הפיגוע. שבתאי אמר כי הוא "רוצה לשבח את הפעילות של האזרח שעם הרבה אומץ הצליח לסכל את האירוע ולמנוע את המשך מסע הרצח של אותו מחבל". המפכ"ל פנה לציבור, ואמר כי הוא "קורא לגלות עירנות. הערכנו שכתוצאה מהפעילו ביהודה ושומרון, המוטיבציה והפוטנציאל לפיגוע יעלו. לכן גם תגברנו את הכוחות, ואנחנו נעשה כל מה שביכולתנו".
המחבל שביצע את הפיגוע הוא עבד אלוהאב עיסא חוסין חלאילה, שוהה בלתי חוקי בן 20 מהעיירה הפלסטינית סמוע שבדרום הר חברון. בנוגע למחבל, שבתאי ציין כי "כל מי שהיה קשור אליו נעצר נכון לעכשיו, אבל אנחנו עדיין בשלבים הראשונים".
גם השר לביטחון לאומי איתמר בן גביר, שעושה את דרכו לזירה, שיבח את האזרח שירה במחבל, ואמר כי "הנטרול הזה הוכיח שוב את החשיבות והיעילות של אזרחים נושאי נשק. אני קורא לציבור שעומד בתבחינים - שאו נשק". בן גביר הוסיף כי "המלחמה שלנו בג'נין היא המלחמה שלנו בתל אביב. מול אויב צמא דם, שלא מבחין בין ימני לשמאלני, בין דתי לחילוני, מבוגר וילד, גבר או אישה. כל יהודי הוא מטרה בפני אותם מרצחים ואנו נילחם בהם ביד קשה".
מפקד מחוז תל אביב במשטרה, ניצב עמי אשד, אמר במשדר המיוחד של אולפן ynet: "כפי שאנחנו כרגע מבינים, המחבל היה לבד. אין לנו ספק שמדובר בפיגוע. אנחנו מבצעים פעולות נוספות גם בזירה וגם בסביבה כדי לראות אם הוא הגיע עם עוד אנשים". לדברי אשד, "כוחות רבים של המשטרה זורמים לכאן כדי לתת ביטחון אישי לאזרחים. זה אירוע קשה אבל כרגע הוא נמצא במצב סטטי".
הפיגוע התרחש בצל מבצע "בית וגן" בג'נין, שנמצא ביומו השני. דובר חמאס חאזם קאסם כינה את הפיגוע "מבצע הרואי", וטען כי הוא "התגובה הראשונה לפשעי הכיבוש נגד עמנו במחנה ג'נין". בכיר חמאס מושיר מסרי אמר אמש בהפגנה המונית לתמיכה בג'נין שהתקיימה ברצועת עזה כי "ביטחונה של תל אביב תלוי בביטחונה של ג'נין". עם זאת, חמאס לא לקח אחריות על הפיגוע.