A támadásban – amely amerikai földön 2001. szeptember 11-e óta a legsúlyosabb ilyen jellegű tragédia – hárman meghaltak, és több mint száznyolcvanan sebesültek meg, akik közül sokan maradandóan megnyomorodtak.
Helyi idő szerint hétfőn 14:50-kor, miután a huszonháromezer versenyző mintegy háromnegyede már lefutotta a távot, egymás után két pokolgép robbant a nézőkkel zsúfolt célvonal közelében. A robbanószerkezetek maradványait egy speciális virginiai laboratóriumban vizsgálják. Az eddigi eredmények alapján két kuktában elhelyezett puskapor robbant, aminek a hatását szögekkel és csapágygolyókkal súlyosbították. A nyomozók egy nyomtatott áramkört és egy csomag elemet is találtak a helyszínen, ami a gyújtószerkezet részét képezhette. Az aktiválást valószínűleg mobiltelefon segítségével végezték. A bombákat a maradványok alapján fekete nejlonzsákokban vitték a helyszínre, de hogy hol rejtették el őket pontosan, azt még nem derítették ki.
A rendőrség segítségére lehet az a tény, hogy a bostoni maraton Amerika egyik legjobban dokumentált sporteseménye, hiszen a nézők korlátlanul készíthetnek fényképeket vagy videofelvételeket. A nyomozók szerdán már találtak egy olyan videofelvételt, amelyen valószínűleg a tettes szerepel röviddel a robbanások előtt. A kivitelezés módja arra utal, hogy a támadást kevesen követték el, vagy akár egyetlen merénylő is állhat a háttérben, és az is megfontolandó, hogy egy ilyen házilag összeállított szerkezet könnyen robbanhat szállítás közben is, így elképzelhető, hogy az összeszerelése a helyszín közelében zajlott.