土耳其內政部長確認，槍殺卡爾洛夫大使的是一名在安卡拉工作的防爆警官麥夫柳特·邁爾特·阿特林塔斯，事發時并未當值。麥夫柳特·邁爾特·阿特林塔斯，出生于1994年，畢業于伊茲梅爾警察學校。據英國天空電視臺消息，襲擊者曾用阿拉伯語大喊：“我們曾發誓殉難而死，這是對敘利亞和阿勒頗的報復！在他們得到安寧之前，你們休想得到安寧。退后！只有死亡能帶我離開這里！”俄羅斯媒體援引目擊者報道，殺害俄羅斯駐土耳其大使的槍手在進入大使出席的展會時曾亮出警察證，該證件可能系偽造。事件發生后，土耳其總統埃爾多安與俄羅斯總統普京就大使遇襲事件通電話。埃爾多安在隨后的電視講話中表示，襲擊意圖挑唆土耳其與俄羅斯的關系。埃爾多安表示，他已與俄羅斯總統普京達成共識，將會在打擊恐怖主義方面進一步加強兩國合作。