Η έρευνα της Ισπανικής αστυνομίας επικεντρώνεται σε ένα σπίτι στο Αλκανάρ, νοτιοδυτικά της Βαρκελώνης, που ισοπεδώθηκε από μια έκρηξη λίγο πριν από τα μεσάνυχτα της Τετάρτης.
Οι αρχές υποπτεύονται ότι το κτίριο χρησιμοποιείτο για την προετοιμασία επιθέσεων μεγάλης κλίμακας στη Βαρκελώνη αφού βρέθηκαν δεκάδες τεράστιες φιάλες βουτανίου, αλλά η έκρηξη ανάγκασε τους δράστες να προχωρήσουν σε πιο «πρόχειρες» επιθέσεις, κατά τον επικεφαλής της καταλανικής αστυνομίας.
Η αστυνομία έχει συλλάβει τέσσερις ανθρώπους στο πλαίσιο της έρευνας για τις επιθέσεις, τρεις Μαροκινούς κι έναν Ισπανό, κάτοικο του ισπανικού θύλακα Μελίγια στη Βόρεια Αφρική. Οι ύποπτοι είναι μεταξύ 21 και 34 ετών και κανένας τους δεν έχει ιστορικό που να τον συνδέει με την τρομοκρατία. Έχουν αναγνωριστεί άλλοι τρεις ύποπτοι, που διαφεύγουν τη σύλληψη. Σύμφωνα με ισπανικά ΜΜΕ, πιθανόν οι δύο σκοτώθηκαν όταν σημειώθηκε η έκρηξη στο Αλκανάρ, ενώ ένας Μαροκινός καταζητείται από την αστυνομία.