חוליית המחבלים שביצעה את פיגוע הירי מוקדם יותר היום (שני) סמוך לקדומים, יצאה ככל הנראה מאזור צפון השומרון. מדובר באזור הנמצא תחת פיקוח ביטחוני של הרשות הפלשתינית, שבו צה"ל נמנע מפעילות מבצעית, כך מדווח כתבנו הצבאי הלל ביטון רוזן.
בתוך כך, שני מחבלים פתחו באש על שני רכבים ישראליים ואוטובוס נוסעים שנסעו באותו הציר. כתוצאה מהירי, נרצחו שתי נשים והשוטר רס"ר אלעד יעקב וניקלשטיין הי"ד, ששמו הותר לפרסום כעת. בנוסף, שישה אנשים נוספים נפצעו בדרגות פציעה שונות.

המחבלים שביצעו את פיגוע הירי פעלו בשתי זירות נפרדות – אחת כ-200 מטר מזרחית לכפר פונדוק והשנייה בתוך הכפר עצמו. המחבלים הגיעו עם רכב מסוג יונדאי איוניק לבנה הגיע מכיוון צומת ג'ינספוט, פתחו באש לעבר שני רכבים ישראליים ואוטובוס נוסעים, ונמלטו מהמקום.
בעקבות הפיגוע, כוחות הביטחון פתחו במצוד נרחב במרחב שכם ושומרון גם ברגע זה, תוך הצבת חסימות וכתרים בכפרים הסמוכים. הציר המרכזי בין צומת קדומים לצומת ג'ינספוט נחסם לתנועה לשני הכיוונים. כוחות צה"ל, משטרת ישראל, צוותי הרפואה וקב"טים מקומיים פועלים בזירה במאמצי סריקות ובטיפול בנפגעים.
