סד"כ חיל האוויר היה חסר, הלוחמים מהבסיס הסמוך לא הגיעו לסייע - והתושבים לא יודעו בזמן על חדירת המחבלים: צה"ל פרסם הבוקר (רביעי) לציבור את תחקיר הקרב ב-7 באוקטובר בכרם שלום - הקיבוץ הקרוב ביותר לרצועת עזה - לאחר שהציג אותו תחילה לקהילה ולמשפחות השכולות. על-פי ממצאי התחקיר, כ-100 מחבלים תקפו בכמה גלים את הקיבוץ שבו גרים כ-180 תושבים. בלחימה ביישוב ובגזרתו נהרגו שישה אנשי כוחות הביטחון ונפצעו תשעה לוחמים ואזרח.
התחקיר מציין כי למרות העובדה שהקיבוץ צמוד לגבול, ושמחבלים רבים תקפו אותו - נמנע אסון גדול יותר בזכות פעילות מקצועית ונחושה של כיתת הכוננות, יחד עם כוח סיירת הנח"ל שהיה בקיבוץ טרם המתקפה. עוד קובע התחקיר - שנערך בידי אל"ם איילון פרץ וסוכם בידי מפקד פיקוד דרום לשעבר אלוף ירון פינקלמן - כי הצבא נכשל בהגנה על הקיבוץ וגזרתו, והוא מצביע על כך שחברי כיתת הכוננות, הצוותים הרפואיים בקיבוץ וצוות חוסן וחירום יישוביים (צח"י) פעלו באומץ לב ובגבורה.
לפי התחקיר, כוח של סיירת הנח"ל (גדוד 934) נכח כאמור בקיבוץ לפני המתקפה, זאת בשל מיקומו הרגיש במרחק עשרות מטרים מהגבול, ובשל דרישת עבר של רבש"ץ הקיבוץ אליה בן שימול לנוכחות כוח צבאי קבוע, כפי שסיפר לאחרונה ל-ynet.
שלב א': תחילת המתקפה על הקיבוץ
7 באוקטובר, 06:56-06:29
ב-06:34 קפצו למרכז היישוב הרבש"ץ וכוח סיירת הנח"ל בשל התרעות צבע האדום הרבות. כמה דקות לאחר מכן הוקפצה גם כיתת הכוננות. ב-06:40 שלושה כלי רכב (חפ"ק מפקד הגזרה הגדודית, חפ"ק מפקד הגזרה הפלוגתית וחפ"ק מפקד פלוגת העתודה) יצאו לכיוון הקיבוץ. ב-06:42 התקבל דיווח ראשון על התקרבות מחבלים לגדר גבול הסמוכה לקיבוץ. עקב כך, התקדם טנק שהיה בכוננות לעמדה בצידו המזרחי של הקיבוץ וירה לעברם. ב-06:46 תצפיתניות וכוחות הגדוד הגזרתי זיהו כ-20 מחבלים סמוך לקיבוץ. הוכרז כי ישנה חדירה ודאית לקיבוץ, וכלי הרכב של החפ"ק החלו לסייר בקיבוץ ובסביבתו.
שלב ב': גל ההתקפה הראשון על הקיבוץ
09:33-07:00
תצפיתנית דיווחה כי "מלא מחבלים מקיפים את הקיבוץ", וב-07:00 אירעה ההיתקלות הראשונה ממערב לו: עשרות מחבלים נעו על הציר ההיקפי בצידה החיצוני של חומת היישוב, שם נתקלו בכוח חפ"ק של סמ"פ כרם שלום. התפתח קרב של כ-30 דקות, שבמהלכו נהרג סמ"ר ירון אורי שי, קשר הסמ"פ. במקביל, משפחה בקיבוץ דיווחה על זיהוי מחבלים מכיוון דרום-מערב. רבש"ץ הקיבוץ בן שימול, כוח ההגנה היישובי (סיירת נח"ל) וחפ"ק פלוגת עתודה קפצו לנקודה, נלחמו במחבלים שניסו לחדור - והצליחו להדוף אותם.
ב-07:15 מחבלים פוצצו נקודה בחומה ההיקפית, חדרו למרכז הקיבוץ והתחילו לירות לעבר בתי תושבים. חברי כיתת הכוננות, בהם הרבש"ץ שהשאיר את הכוח בנקודה הדרום-מערבית, הגיעו בתוך זמן קצר והרגו שבעה מחבלים. במשך כשעתיים התבצעה הרחקת מחבלים מהקיבוץ וסריקות.
שלב ג': גל ההתקפה השני על הקיבוץ
11:30-09:30
ב-09:30 הוזעקה כיתת הכוננות למזרח הקיבוץ בעקבות זיהוי מחבלים באזור המזרחי - ה"חווה הסולארית" וה"לולים", שם החלו כיתת הכוננות והלוחמים בחילופי אש מבעד לגדרות הקיבוץ. ב-10:10 מסוק קרב הגיע, ותקף עשרות מחבלים במקום שנסוגו מהמקום. ב-10:25 הרבש"ץ הקפיץ את חברי כיתת הכוננות לבית משפחת שינדלר, שדיווחה על כך שהיא שומעת קולות בערבית. המחבלים ניסו לפרוץ לממ"ד שבו המשפחה הייתה נצורה ובאמצעות מטען חבלה פוצצו את הדלת. הפיצוץ פצע את עמיחי, אב המשפחה, באורח קשה. כיתת הכוננות שהגיעה במהירות הצליחה להרוג את המחבלים שהתבצרו בבית ולהציל את המשפחה, אך בקרב נפלו שניים מחברי הכיתה - ידידיה משה רזיאל ועמיחי ויצן.
לפי התחקיר, הגעת כיתת הכוננות לבית משפחת שינדלר בסמוך לפיצוץ מנעה פגיעה קשה יותר במשפחה. לאחר חילוץ משפחת שינדלר, נמשכו חילופי האש עם המחבלים שהיו מחוץ לקיבוץ. בקרב נפצע קשה חבר כיתת הכוננות יאיר ויזנר, ככל הנראה מ-RPG שהתפוצץ בסמוך אליו. עד 11:30 נמשכו חילופי האש עם מחבלים מחוץ לחומות הקיבוץ, וכיתת הכוננות עסקה בחילוץ פצועים שטופלו על-ידי חובשים, תושבי הקיבוץ ורופא שהתארח בו.
שלב ד': טיהור הקיבוץ ופינוי התושבים
11:30 ב-7 באוקטובר - עד 8 באוקטובר
כוח תגבור נוסף של גדוד 450 וטנק הגיעו לקיבוץ, ולקראת 13:00 המחבלים נסוגו. בשעה 14:10 בערך נורה מטח של ארבעה פצמ"רים אל הקיבוץ שהרג את סמל נתן חי ליאר. פינוי התושבים נערך בלילה שבין 8 ל-9 באוקטובר. במהלך הקרבות במרחב הקיבוץ נפלו גם סרן תומר שוהם וסמל אור מזרחי.
מסקנות
צה"ל כשל בהגנה על קיבוץ כרם שלום. בתחקיר נקבע כי ההתקפה הקשה על מחנה "אמיתי" הסמוך לקיבוץ, שחצי ממנו נכבש, מנעה מפלוגת כרם שלום ופלוגת העתודה לצאת להגנה על היישובים. עוד צוין בתחקיר כי החלטה של סמג"ד 934 לרכז מאמץ וכוחות עתודה בהגנה על כרם שלום עיכבה את ההתקפה וצמצמה את כמות המחבלים שחדרו. לפי התחקיר, פעילות חיל האוויר, בדגש על מסוקי הקרב, פגעה במחבלים רבים סביב הקיבוץ ובכך הפחיתה משמעותית את הפגיעה בקיבוץ. עם זאת, סד"כ חיל האוויר היה חסר ביחס לגודל ההתקפה.
צוות החירום היישובי פעל בצורה אפקטיבית וסייע בפינוי פצועים ובפינוי תושבי הקיבוץ, אך עם זאת - בצה"ל אומרים כי הצוות לא יידע בזמן אמת את תושבי הקיבוץ על חדירת המחבלים. התחקיר הדגיש כי פעולת חברי כיתת הכוננות באותו היום היא "דוגמה ומופת" להגנה על יישוב, כמו גם פעולות החובשים והרופא בקיבוץ שראויות לשבח והביאו להצלת חיי אדם. עוד צוין כי הלוחמים פעלו בגבורה ובחירוף נפש.
בתחקיר ציינו לשבח את חובשי איחוד הצלה עופר קיסין ורני קיסין, את החובשת מאי כספי ואת הרופא ד"ר ברק קרואני, שהתארח בקיבוץ באותה שבת.
כמו בתחקירים אחרים, גם בתחקיר זה צוין שהצבא לא היה ערוך לכך שאלפי מחבלי חמאס יחדרו בהפתעה לעשרות מוקדים במקביל. לפי צה"ל, התחקיר ארך יותר משנה והוא כולל ראיונות ושיחות עם תושבי הקיבוץ, כוחות הביטחון שפעלו בו וחברי כיתת הכוננות. עוד צוין שבמסגרתו נאספו הקלטות קשר ותיעודי מצלמות, ושנערכו שחזורים.
