פיגוע ירי התרחש אחר-הצהריים בצומת תפוח, ככל הנראה מרכב חולף. כתוצאה מן הירי נפצעו שלושה תלמידי הישיבה באיתמר:
- יהודה גוואטה מירושלים - פצוע אנוש
- בניה פרץ מבית שאן - פצוע בינוני
הודעות נמסרו לבני משפחותיהם.
ממגן דוד אדום נמסר כי בשעה 17:54 התקבל דיווח במוקד 101 של מד"א במרחב ירקון על פצועים בצומת תפוח. "מדיווח ראשוני בלבד מדובר בשלושה פצועים, בהם אחד מחוסר הכרה", נמסר מן הארגון. לאחר זמן מה פורסם כי שני פצועים - אזרחים כבני 18 - פונו במצב קשה לבית החולים בילינסון בפתח תקוה.
בצילום מתוך מצלמות אבטחה ניתן לראות את הרכב של המחבלים עוצר סמוך לטרמפיאדה שבצומת. לא ניתן לראות את הירי, אך אפשר להבחין בהולכי רגל שמנסים להסתתר ולהימלט.
הרכב שבו נסעו המחבלים היורים, ככל הנראה מתוצרת חברת יונדאי, הצליח להימלט לכיוון צפון, לעבר הכפר חווארה והעיר שכם. כוחות הביטחון החלו לבצע מרדף אחרי חוליית המחבלים. שר הביטחון,
בני גנץ, קיבל עידכון על פיגוע הירי בשומרון. בציוץ בטוויטר כתב כי צה"ל וכוחות הביטחון לא ירפו עד שישימו ידיהם על המחבלים שביצעו את הפיגוע.
ראש המועצה האזורית שומרון, יוסי דגן, הגיע אל זירת הפיגוע. "מדובר באירוע קשה וחמור שבו פורעים מהרשות הפלשתינית פתחו באש לעבר אזרחים שעמדו כאן בטרמפיאדה בצומת תפוח. צומת מרכזי במדינת ישראל. יש כרגע שלושה פצועים בדרגות פציעה שונות. אירוע קשה. אני רוצה לומר שאנחנו מחזקים את ידי צהל וסומכים עליהם. אני רוצה לומר מכאן מצומת תפוח תוך כדי האירוע, לברברים הפלשתינים לעולם לא תשברו אותנו, עם ישראל חזק. מדינת ישראל חזקה. אנחנו נבנה את ארץ ישראל. אתם יכולים לבחור במוות, אנחנו בוחרים בחיים. עם ישראל מאוחד. ננצח אתכם ונמשיך לבנות את השומרון", אמר.
נתניהו היה חייב להתפטר דקה אחת לפני הרצי הלוי ורונן בר 
