Các hình ảnh camera ở hiện trường cho thấy, ở thời điểm xảy ra vụ nổ, 4 đối tượng này đi trên 2 chiếc xe máy. Nhóm đối tượng này đi cùng một bé gái khoảng 8 tuổi. Sau đó, 2 đối tượng xuống xe và đi về phía trạm kiểm soát, nơi có 3 cảnh sát đang làm việc và chỉ cách chỗ đỗ xe máy vài mét. Sau đó đã xảy ra vụ nổ. Người đứng đầu lực lượng cảnh sát Indonesia Tito Karnavian cho biết, 4 đối tượng trên đã t‌ử von‌g, riêng cô bé sống sót và đã được đưa tới bệnh viện.
Đây là vụ việc mới nhất trong loạt vụ đánh bom ở Surabaya. Trước đó, ngày 13-5, tại đây đã xảy ra liên tiếp 3 vụ đánh bom nhằm vào 3 nhà thờ khiến ít nhất 13 người thiệt mạng và hàng chục người khác bị thương. Điều tra sơ bộ cho thấy, thủ phạm thực hiện vụ tấn công là một gia đình 6 người, gồm bố, mẹ cùng 4 con từ 9 đến 1‌8 tuổ‌i. Cảnh sát tỉnh Đông Java cho biết, gia đình này có quan hệ với tổ chức "Nhà nước Hồi giáo" (IS) tự xưng và nằm trong số 500 người Indonesia theo IS trở về từ chiến trường Syria.
Các vụ tấn công xảy ra trong bối cảnh người Hồi giáo ở quốc gia đông người Hồi giáo nhất thế giới này chuẩn bị bước vào tháng lễ ăn kiêng Ramadan. Hiện an ninh đã được thắt chặt tại khu vực này.