Egy meg nem nevezett orosz belügyi forrás szerint egy szláv kinézetű férfi akarta hátizsákjában átvinni a robbanószerkezetet a központi vasútállomás bejáratánál elhelyezett biztonsági kapun. Ebben akadályozta meg őt egy rendőr, amikor meg akarta vizsgálni a csomagot. Az előzőleg elkövetőnek tartott nő éppen akkor haladt el a merénylő mellett, amikor az felrobbantotta a pokolgépet.

A helyszínen találtak egy fel nem robbant gránátot és egy pisztolyt is, amely feltételezhetően a férfié volt. A hatóságoknak sikerült azonosítani a férfit.   Egy másik belügyi illetékes az észak-kaukázusi szövetségi körzetből megerősítette a feltevést, hogy férfi és nem nő követte el a robbantásos terrorcselekményt közép-európai idő szerint délelőtt háromnegyed tízkor a forgalmas volgográdi vasútállomáson.

A Rosszija 24 állami hírtelevízió értesülései szerint ugyanakkor ketten is lehettek a merénylők. Az orosz hatóságok által terrorcselekménynek minősített robbantás halálos áldozatainak száma 16-ra emelkedett.  Két sérült a kórházban halt meg. A helyi kórházakban 38 sérültet kezelnek, öt embert a helyszínen láttak el az orvosok.

Orosz sajtójelentések szerint az észak-kaukázusi Dagesztánban is robbantások voltak. A köztársasági fővárostól, Mahacskalától délre fekvő Derbent város két nagy szupermarketénél is működésbe lépett egy-egy robbanószerkezet. A dagesztáni rendőrség cáfolta, hogy bárki megsérült volna, és szerinte nem terrorcselekményről, hanem üzleti leszámolásról lehet szó.