За версією Слідчого комітету РФ, вибух здійснив терорист-смертник Акбаржон Джалілов, громадянин Росії з 2011 року, узбек за національністю та уродженець Киргизії. За звинуваченням у підготовці теракту затримали 11 людей. Ніхто з обвинувачених не визнав провини.
12 січня 2004 року Московський міський суд засудив до довічного ув'язнення Адама Деккушева та Юсуфа Кримшамхалова, звинувачених у скоєнні низки терактів, у тому числі вибуху будинку у Волгодонську.
За даними слідства, головним організатором та керівником терактів був Степан Затікян, Степанян та Багдасарян – їх безпосередніми виконавцями.