ברשויות המקומיות אמרו כי היא בוצעה על-ידי כמה מחבלים, בהם מחבל מתאבד שרכב על אופנוע והתפוצץ בכניסה למתחם. דובר הטליבאן זביהוללה מוג'היד אמר בהמשך כי כוחות מיוחדים של הארגון, שהשתלשלו ממסוק, מנעו מהמחבלים להיכנס לתוך בית החולים, וחיסלו בכניסה אליו ארבעה מהם. לדבריו, קרב היריות בין הצדדים נמשך 15 דקות. דובר אחר של הטליבאן אמר במקביל כי מחבל חמישי נתפס בזירה.
לפי דיווחים, הפיצוצים והירי אירעו בכניסה לבית החולים סרדר מוחמד דאוד חאן ששוכן במרכז קאבול. בבית חולים זה יש כ-400 מיטות אשפוז. מספר הנפגעים שנמסר הוא מספר ראשוני בלבד, וייתכן כי בהמשך הוא יתברר כגבוה יותר. ארגון סיוע איטלקי המנהל בית חולים השוכן כשלושה קילומטרים מזירת הפיצוץ דיווח כי תשעה פצועים מהפיגוע הובאו אליו.
בתמונות שפרסמו תושבים בקאבול נראה עשן מיתמר מאזור הפיצוצים בשכונת ווזיר אכבר חאן. מדובר באזור שבמהלך שהותם של הכוחות האמריקניים במדינה, שהסתיימה באוגוסט האחרון אחרי 20 שנה, כונה "האזור הירוק" והיה מאובטח למדי. עדי ראייה ראו לפחות שני מסוקים חגים מעל האזור בעקבות המתקפה.
שום ארגון לא נטל בינתיים אחריות למתקפה, אבל החשד המיידי נופל על השלוחה האפגנית של ארגון המדינה האיסלאמית (דאעש). אף שכמו הטליבאן דאעש הוא ארגון איסלאמיסטי סוּני, ואף שהוא צמח מתוך ארגון אל-קאעידה, שבינו לבין הטליבאן היו לאורך השנים יחסים הדוקים, בין טליבאן לדאעש יש מחלוקות אידיאולוגיות עמוקות והם מנהלים קרבות על ההגמוניה בקרב גורמים איסלאמיסטיים באפגניסטן. בחודשים האחרונים הגביר מאוד דאעש את פיגועיו נגד אנשי הטליבאן.
לפי שעה אין אישור רשמי לכך שאת הפיגוע ביצע דאעש, אולם סוכנות הידיעות האפגנית "בחטאר" דיווח כי לפי עדי ראייה כמה מחבלים מהארגון נכנסו לבית החולים וניהלו שם קרבות עם כוחות הביטחון. עובד בבית החולים שהצליח לברוח סיפר כי שמע פיצוץ גדול ואחריו קרב יריות שנמשך כמה דקות. כעשר דקות לאחר מכן – שמע פיצוץ נוסף, גדול יותר.
בשנת 2017 ביצע דאעש פיגוע קטלני באותו בית חולים שהותקף היום, ואז הוא רצח שם יותר מ-30 בני אדם. בפיגוע ההוא עטו מחבלי דאעש חלוקים לבנים, התחזו לרופאים – ואז פתחו באש. במאי של השנה שעברה רצחו מחבלי דאעש 14 בני אדם בבית חולים ליולדות בקאבול, בהם שני תינוקות, אימותיהם ואחיות שעבדו במקום.
