Trước đó, Bộ Quốc phòng Nga cho hay "có mọi bằng chứng cho thấy mật vụ Gruzia đứng sau vụ tấn công".
Trong số các nhân viên Nga thiệt mạng có đại tá Ivan Petrik, Tham mưu trưởng lực lượng gìn giữ hoà bình Nga tại Nam Ossetia. Ông Vladimir Markin - người phát ngôn Uỷ ban Điều tra thuộc Viện công tố Nga - khẳng định, kết quả điều tra sơ bộ "có đầy đủ bằng chứng" cho thấy Cơ quan mật vụ Gruzia (SS) đứng sau vụ đánh bom, nhằm mục đích gây mất ổn định và phá vỡ thoả thuận ngừng bắn Nga - Gruzia. Đây là vụ tấn công đơn lẻ đẫm máu nhất ở Nam Ossetia kể từ sau cuộc chiến hồi tháng 8.
Hãng tin RIA của Nga dẫn lời chỉ huy lực lượng Nga tại Nam Ossetia, tướng Marat Kulakhmetov, cho biết Nga đã phát hiện và chặn hai ôtô có chứa vũ khí tại một ngôi làng gần thủ phủ Tshakhail, và đưa tới căn cứ quân sự Nga để kiểm tra - nơi quả bom phát nổ. Một trong hai chiếc ôtô mang biển kiểm soát Gruzia.
Ngày 4.10, Tổng thống Nga Medvedev đã yêu cầu siết chặt an ninh tại nước cộng hoà tự xưng Nam Ossetia, đồng thời tiến hành "cuộc điều tra chi tiết" về vụ đánh bom. Tổng thống Medvedev yêu cầu Bộ Quốc phòng phối hợp cùng chính quyền Nam Ossetia tiến hành tất cả các bước cần thiết, để ngăn chặn các hành động tội phạm chống lại lực lượng gìn giữ hoà bình Nga và thường dân tại Nam Ossetia.
Bộ Nội vụ Gruzia, tất nhiên, bác bỏ cáo buộc từ Nga, cho rằng vụ đánh bom là một cách đánh lạc lướng, nhằm trì hoãn lộ trình rút quân của Mátxcơva khỏi Gruzia vào ngày 10.10 tới. "Đây là một hành động khiêu khích với mục đích giữ lính Nga ở lại", phát ngôn viên Bộ Nội vụ Gruzia, Shota Utiashvili, bình luận.
Vụ tấn công diễn ra chỉ 3 ngày, sau khi hơn 200 nhà quan sát Châu Âu được triển khai đến các khu vực tại Gruzia, để bắt đầu nhiệm vụ giám sát lệnh ngừng bắn và tiến trình rút quân của Nga. Điện Kremlin từ chối bình luận về việc vụ nổ liệu có ảnh hưởng tới thời hạn rút quân hay không.
Hồi tháng 9, tướng Nga Anatoly Nogovitsyn đã dự đoán rằng Gruzia có thể đang âm mưu tiến hành các vụ tấn công mới nhằm vào Nam Ossetia, với ý đồ gây bất ổn và chia rẽ. Ông cho biết, quân đội Nga sẽ tiếp tục tuần tra các khu vực lân cận vùng đệm tại Nam Ossetia và Abkhazia, đồng thời có thể thêm binh sĩ tại khu vực, nếu Gruzia bắt đầu xây dựng căn cứ quân sự với sự trợ giúp từ Mỹ.