เมื่อมาถึงที่เกิดเหตุ บริเวณตลาด 2 หน้าแผงขายหมู ซอย 3 เจ้าหน้าพบมีผู้บาดเจ็บจำนวนมาก เจ้าหน้าที่กู้ภัยจึงได้ช่วยกันลำเลียงส่งโรงพยาบาลยะลา รวม 19 ราย และพบผู้เสียชีวิตในที่เกิดเหตุ 2 ราย ก่อนที่จะให้เจ้าหน้าที่ชุดเก็บกู้ระเบิด ภ.จว.ยะลา เข้าตรวจสอบ โดยพบเศษซากของรถจักรยานยนต์ยังไม่ทราบยี่ห้อ และหมายเลขทะเบียน ของคนร้ายในสภาพพังยับเยินจากแรงระเบิด รวมทั้งเศษแผงวงจรอีเลคทรอนิค เศษสายไฟ เหล็กเส้นตัดขนาด 1 ซม. กระจายอยู่ จึงเก็บไว้เป็นหลักฐาน เบื้องต้นเชื่อเป็นระเบิดแสวงเครื่องที่คนร้ายนำมาบรรจุในรถจักรยานยนต์ น้ำหนักไม่ต่ำกว่า 20 กก ที่จะนำมาจอดที่หน้าแผงขายเนื้อหมู แล้วจุดชนวนระเบิดดังกล่าว
จากการสอบสวนผู้เห็นเหตุการณ์ทราบว่า ก่อนเกิดเหตุ มีชายวัยรุ่นมุสลิม ขี่รถ จยย.คันดังกล่าว มาจอดที่หน้าแผงขายเนื้อหมู โดยเจ้าของร้านได้ตะโกนเรียกชายวัยรุ่นดังกล่าวให้เลื่อนรถ โดยชายวัยรุ่นคนดังกล่าวได้เดินหนีไป จากนั้นเจ้าของแผงขายเนื้อหมู จึงได้เดินไปที่รถคันดังกล่าวเพื่อเลื่อนรถออก และในขณะกำลังจะเลื่อนรถ ก็เกิดระเบิดขึ้น เป็นเหตุให้มีผู้เสียชีวิต และบาดเจ็บดังกล่าว โดยล่าสุดมีรายงานจากโรงพยาบาลยะลาว่า มีผู้เสียชีวิตเพิ่มอีก 1 รายจากแรงระเบิด รวมมีผู้เสียชีวิต 3 ราย และบาดเจ็บ 18 รายหลังเกิดเหตุเจ้าหน้าที่ได้สั่งการให้ตรวจสอบภาพจากกล้องวงจรปิด โดยรอบที่เกิดเหตุ รวมทั้งเส้นทางต่างๆ โดยรอบ ซึ่งเชื่อว่าจะสามารถบันทึกภาพของคนร้ายที่ก่อเหตุเอาไว้ได้ ส่วนสาเหตุเชื่อกลุ่มคนร้ายต้องการสร้างสถานการณ์ในพื้นที่อย่างต่อเนื่อง