במבצע משותף של השב"כ, צה"ל וימ"מ חוסל המחבל מחמד פקיה, ונחשפה חוליית הטרור שביצעו בין השאר, את הפיגוע בו נרצח מיכאל (מיכי) מרק ז"ל, מנהל ישיבת ההסדר בעתניאל, לפני כשלושה שבועות. השב"כ סיפק את המידע על דירת המסתור, צה"ל את מעטפת המבצע ובאישון לילה נכנסו לוחמי הימ"מ ודובדבן לכפר צוריף שבגזרת חברון, כיתרו את הבית וניהלו חילופי אש עם המחבל תושב חברון בן 29. בחילופי האש נפצעה אישה מבוגרת מרסיסים ופונתה לטיפול רפואי. הכוחות המשיכו להשיב באש והשתמשו בטילי נ"ט כדי להכניע את המחבל ולבסוף, לאחר כמה שעות, השתמשו בטרקטור כדי להחריב עליו את הבית.
בסריקה במבנה ההרוס נמצאה גופת המחבל ולידה אמל"ח רב שכלל בין היתר, קלצ'ניקוב, מחסניות ואפוד עם רימוני רסס. המחבל שחוסל, ישב בעבר בכלא בישראל בגלל פעילותו בג'יהאד האיסלאמי וככל הנראה עבר לשורות החמאס בתקופת מעצרו.
במהלך החקירה שנמשכה בשבועות האחרונים נעצרו עוד חברים בחוליה שהייתה מזוהה עם חמאס. בין העצורים היה מוחמד עמאירה, תושב דורא בן 38, איש מנגנוני הביטחון של הרשות הפלסטינית שהיה שותף בביצוע הפיגוע והודה שנהג ברכב המילוט. עמאירה נעצר כשלושה ימים לאחר הפיגוע. אחיו של המחבל שחוסל, צהיב פקיה, נעצר וסיפר בחקירתו שסייע לאחיו להסתתר ולהסתיר אמצעי לחימה. במקביל נעצר בן דודם של האחים, מועאז פקיה, שמסר בחקירתו כי סייע בהלנתו של מוחמד פקיה בימים שלאחר הפיגוע. כמו כן, נעצרו לחקירה קרובי משפחה נוספים אשר סייעו למוחמד פקיה להסתתר.
פיגוע הירי בו נרצח מיכאל (מיכי) מרק ז"ל ובו נפצעו שלושה מבני משפחתו התרחש על כביש 60 ליד היישוב בית חגי בתחילת חודש יולי. המחבלים, עקפו את רכבה של משפחת מרק וירו עליו תוך כדי נסיעה. כתוצאה מהירי הרכב התהפך. מיכאל נהרג מיד ובני משפחתו פונו לבית החולים. בפוסט שכתבו ילדיו בפייסבוק קראו לציבור להגיע להלוויתו וכתבו כך: "תהיה גאה בנו, תביט עלינו מלמעלה, אתה חינכת אותנו אבא, להיות חזקים, ולא לוותר, לימדת אותנו שמותר לבכות ומותר לפול. אבל חייבים לקום."
בהודעה שהוציאה המשפחה הבוקר (רביעי) נכתב: "אנו מודים לצה"ל, לשב"כ ולכוחות הביטחון על כך שעשו לילות כימים למציאת הרוצחים ולתפיסתם. הזדעזענו לשמוע על כך שאחד הרוצחים היה איש הרשות הפלסטינית, ושחברים אחרים בחוליה היו מוכרים לכוחות הביטחון, ישבו בכלא והשתחררו. אנו מצפים לתגובה ראויה בכל המישורים על עובדה זו".