土耳其内政部长确认，枪杀卡尔洛夫大使的是一名在安卡拉工作的防爆警官麦夫柳特·迈尔特·阿特林塔斯，事发时并未当值。麦夫柳特·迈尔特·阿特林塔斯，出生于1994年，毕业于伊兹梅尔警察学校。据英国天空电视台消息，袭击者曾用阿拉伯语大喊：“我们曾发誓殉难而死，这是对叙利亚和阿勒颇的报复！在他们得到安宁之前，你们休想得到安宁。退后！只有死亡能带我离开这里！”俄罗斯媒体援引目击者报道，杀害俄罗斯驻土耳其大使的枪手在进入大使出席的展会时曾亮出警察证，该证件可能系伪造。事件发生后，土耳其总统埃尔多安与俄罗斯总统普京就大使遇袭事件通电话。埃尔多安在随后的电视讲话中表示，袭击意图挑唆土耳其与俄罗斯的关系。埃尔多安表示，他已与俄罗斯总统普京达成共识，将会在打击恐怖主义方面进一步加强两国合作。