בסיום ההפצצה המוצלחת, המטוסים חזרו דרך שטח טורקיה ובדרכם השליך אחד המטוסים מכל דלק נתיק באזור הגבול בין סוריה לטורקיה. לאחר שהכור הושמד בהצלחה והמטוסים יצאו מכלל סכנה, הם דיווחו בקשר את מילת הקוד "אריזונה", שפירושה שהמשימה הושלמה בהצלחה. המבצע הסתיים ב-6 בספטמבר ב-2:30 לפנות בוקר עם שובם של כל מטוסי חיל האוויר בשלום לבסיסיהם.
לאחר התקיפה.
שעות מעטות לאחר התקיפה דיווחה סוריה על מטוסים של חיל האוויר הישראלי שהונסו משטחה, ואילו דוברים ישראלים סירבו לאשר או להכחיש. ראש הממשלה אהוד אולמרט, שר הביטחון אהוד ברק וגורמים ישראלים בכירים אחרים שמרו על דממה מוחלטת בנושא. הצנזורה הצבאית הורתה למערכות העיתונים בישראל להגיש לאישורה כל ידיעה הקשורה לפעולה. חמישה ימים לאחר ההתקפה דיווחה לראשונה כריסטיאן אמנפור כתבת CNN שמדובר בתקיפת מטרה בסוריה.
גם סוריה נמנעה מלספק פרטים מדויקים על שהתרחש. חלק מדובריה ניסו לגמד את האירוע ואחרים הבטיחו שתבוא תגובה. בראיון שהעניק ל-BBC ב-1 באוקטובר אמר נשיא סוריה, בשאר אל-אסד, שהתקיפה כוונה למבנה צבאי שאינו בשימוש, והוסיף: "תגובה אין פירושה טיל תחת טיל ופצצה תחת פצצה. יש לנו דרכי התגובה שלנו, אולי בדרך פוליטית ואולי בדרך אחרת, אבל יש לנו הזכות להגיב". בנאום שנשא באותו יום בפני עצרת האו"ם, טען שר החוץ הסורי, וליד אל-מועלם, כי הידיעות על תקיפת מתקן גרעיני או משלוח נשק שנועד לחזבאללה הן בדיות שבאו להצדיק את תוקפנותה של ישראל.
ארצות הברית שמרה אף היא על דממה, אך ישנם דיווחים לפיהם היא נתנה את ברכתה לתקיפה, לאחר שהוצגו לה הוכחות לקשר הגרעיני בין סוריה לקוריאה הצפונית. לדברי הפרשן שלום ירושלמי, שהסתמך על מקורות מחוץ לישראל, אישור לתקיפה בסוריה התקבל בפגישת ראש הממשלה אהוד אולמרט עם נשיא ארצות הברית ג'ורג' בוש בוושינגטון ב-19 ביוני 2007. ראש ה-CIA, מייקל היידן, אישר ב-17 בספטמבר 2008 כי תקיפת הכור הייתה תוצאה של שיתוף פעולה מודיעיני בין ארצות הברית למדינה זרה, שלא נקב בשמה. לקראת פרסום ספר זיכרונותיו של ג'ורג' בוש, בנובמבר 2010, פורסם שבספר מספר בוש שאולמרט ביקש ממנו שארצות הברית תתקוף את המתקן בסוריה, אך הוא סירב.
הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית בדקה את מהות המתקן שהופצץ. בבדיקה זו דחתה סוריה את הטענה שהיה זה מתקן גרעיני, וטענה שאת שרידי האורניום שנמצאו במקום פיזרו מטוסי חיל האוויר הישראלי. ב-28 באפריל 2011 הודיעה הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית כי היעד שתקפו מטוסי צה"ל היה "כור גרעיני בבנייה". זאת לאחר שהסוכנות דחתה את כל טענותיה של סוריה לגבי מקורם של שרידי האורניום, ואף האשימה אותה בהסתרת מידע, בעקבות סירובה לאפשר לפקחי הסוכנות לבחון את שרידי המתקן שהופצץ.
בינואר 2015 דיווח השבועון הגרמני "דר שפיגל" כי סוריה בונה מחדש מתקן גרעין סמוך לעיר חומס.
המתיחות בין ישראל לסוריה.
מאז פלישת ארצות הברית לעיראק בשנת 2003 האשימה ארצות הברית את סוריה בסיוע לארגוני הטרור הסונים התוקפים את כוחותיה בעיראק. האשמות אלו הגבירו את הקרבה בין סוריה לאיראן (המואשמת גם היא בנושא זה על ידי ארצות הברית) ובעקיפין הביאו לכך שהגברת המתיחות בין ישראל ואיראן (בעקבות התקדמות תוכנית הגרעין האיראנית) הביאה להתגברות המתיחות בין ישראל לסוריה. מצב זה אף הביא להתקרבות מסוימת בין סוריה ובין הצלע השלישית בציר הרשע עליו הכריז הנשיא בוש - קוריאה הצפונית, והגביר עוד יותר את המתיחות בין ישראל לסוריה.
מלחמת לבנון השנייה בה סייעה סוריה בתחמושת לחזבאללה הגבירה אף יותר את המתיחות בין ישראל לסוריה, והובע חשש מפני התלקחות מלחמה בין שתי המדינות. בעקבות התקיפה גברה מתיחות זו, ובגבול הצפון הוגברה הכוננות. הכוננות המוגברת ניכרה בהזנקות אחדות של מטוסי חיל האוויר הישראלי, עקב חשש מתקיפה סורית:
לפי הספר של מלמן ורביב, ב-1 באוגוסט 2008, ישראל התנקשה במוחמד סלימאן, יועץ בכיר של אסד והאיש שהיה אחראי על הקשר עם חזבאללה וכן עם קוריאה הצפונית בקשר להקמת הכור. על פי הספר, ההתנקשות בוצעה על ידי צלף שירה בו כדור בודד בראש, דבר שהתאפשר בעקבות איסוף מודיעין מפורט ומדויק ביותר. מטרת ההתנקשות הייתה לפגוע באחד הפעילים המרכזיים בתוכנית הגרעין הסורית ובהעברת אמצעי לחימה לחזבאללה ובכך להעביר מסר לסוריה שלא תעז לחזור לנסות לפתח נשק גרעיני. מספר כלי תקשורת זרים ייחסו את ההתנקשות לישראל, אך היא מעולם לא לקחה אחריות על התנקשות זו. גם ה-NSA ייחס התנקשות זו לישראל.
התקיפה בתקשורת.
דיווחים על מהות הפעולה.
הערפל הכבד שאפף את מהות הפעולה דחף את אמצעי התקשורת לדווח על מהותה. חלק מהדיווחים התגלו כהשערות חסרות בסיס. הטבלה הבאה מציגה את התפתחות הדיווחים על מהות הפעולה. כמעט כל הדיווחים הגיעו מאמצעי תקשורת שמחוץ לישראל, עקב הצנזורה שהוטלה בישראל בנושא זה.
אמצעי התקשורת בישראל.
אמצעי התקשורת בישראל נמנעו מלדווח ישירות על הפעולה עצמה, אך הרבו לצטט עיתונים זרים שעסקו בפעולה, וכן דיווחו בהרחבה על התייחסות גורמים שונים בעולם, ובפרט בסוריה, לפעולה. בראיונות עם אישי ממשל ישראלים נעשו ניסיונות לדובב אותם על הפעולה, ניסיונות שבדרך כלל לא נחלו הצלחה. בראיון שנתן שר הביטחון לשעבר, עמיר פרץ, לאתר ynet למחרת הפעולה, הוא הסתפק באמירה: "אם אכן בוצעה גיחה כזו, כפי שהסורים טוענים, אני מניח שהגיחה הייתה הכרחית". רק יו"ר האופוזיציה בנימין נתניהו אישר לאחר שבועיים, בראיון טלוויזיה לחיים יבין, שהייתה פעולה ושהוא נתן לה את ברכתו.
במפגש של ראש אמ"ן, עמוס ידלין, עם חברי ועדת החוץ והביטחון של הכנסת שנערך ב-16 בספטמבר 2007 אמר ידלין "ההרתעה הישראלית שוקמה מאז מלחמת לבנון השנייה וזה משפיע על כל המערכת האזורית, כולל איראן וסוריה". לציבור לא נמסרו נימוקיו של ידלין לקביעה זו, אך סמיכות המאורעות הביאה לקישורה עם התקיפה בסוריה.
"ידיעות אחרונות" שלח את כתבו רון בן ישי לאזור דיר א-זור בסוריה, ובפרסום הראשון לידיעה בלעדית זו, שלו הוקדש עיקר שטחו של העמוד הראשון (הכפול) של גיליון ערב סוכות של העיתון, ניתנה הכותרת "כאן תקפו מטוסי חיל האוויר" - ללא מירכאות וללא הסתמכות על מקורות זרים. בעמוד 3 של העיתון חזרה הזהירות המקובלת: הכותרת היא 'באזור "ההפצצה" רואים את הבורות', ומעליה מצוין כי זהו "האזור בסוריה שבו, לפי פרסומים זרים, תקפה ישראל". זהירות דומה ננקטה בידיעה המקבילה באתר האינטרנט של העיתון, ynet, שבו הכותרת כוללת מירכאות 'בלעדי: שליח ynet באתר "הפעולה בסוריה"'.
ב-2 באוקטובר 2007 התירה הצנזורה הצבאית בישראל לפרסם שאכן הייתה תקיפה בסוריה, אך המשיכה לאסור פרסום כל פרט נוסף על התקיפה. הצנזורית הראשית, סימה וואקנין-גיל, הביעה כעבור מספר חודשים חרטה על החלטתה זו, וכינתה אותה "החלטה נכונה מקצועית, אבל לא חכמה".
בריאיון לתוכנית "לונדון וקירשנבאום" ב-23 בינואר 2008, שיבח השר חיים רמון את תהליך קבלת ההחלטות, שקדם ל"מה שהיה בתחילת ספטמבר בסוריה". בתגובה לכך פנתה הצנזורה הצבאית לערוץ 10 בטענה שבשידור דברים אלה, השר רמון וערוץ 10 עברו על החוק.
ב-27 בינואר 2008 דיווח הפרשן שלום ירושלמי ב"מעריב": "ביום ראשון לפני שבועיים מצאתי את עצמי יושב בקריה בתל אביב, יחד עם יואב צור, עורך רשת המקומונים של מעריב, בבירור עם ראשי הצנזורה, בעטיו של טור שפרסמתי בעמודים אלה ובעיתון "כל הזמן" אודות הפעולה בסוריה בתחילת ספטמבר".
ב-13 באוגוסט 2010 רמז העיתונאי יוסי מלמן ב"הארץ" כי ראש הממשלה אולמרט והרמטכ"ל גבי אשכנזי החליטו על המבצע בניגוד לדעתו של שר הביטחון ברק. רמז דומה השמיע גם אולמרט עצמו, לאחר כחודש.
ב-14 בפברואר 2011 נכללה תקיפת חיל האוויר הישראלי בסוריה בסרטון תדמית שהוכן לכבוד פרישתו של אשכנזי. הכללת הפעולה בסרטון נתפסה בכלי התקשורת כמעין נטילת אחריות על המעשה.
הוויכוח סביב שתיקת הממשל בישראל.
השתיקה של אנשי הממשל בישראל בעניין פעולת חיל האוויר הישראלי בסוריה עוררה תגובות מעורבות באמצעי התקשורת בישראל. יש שהביעו סיפוק על עצם השתיקה, תוך הדגשת החידוש שבכך. אחרים זעמו על שהצנזורה הצבאית קושרת את ידיהם של אמצעי התקשורת.
גם בכנסת התנהל ויכוח בסוגיה זו. ח"כ זהבה גלאון, מסיעת מרצ-יחד פנתה ליועץ המשפטי לממשלה, מני מזוז, בדרישה שיורה לראש הממשלה, אהוד אולמרט, לדווח לוועדת החוץ והביטחון של הכנסת על הפעולה בסוריה. יו"ר סיעתה של גלאון, ח"כ יוסי ביילין, אמר שהוא מצטער על פנייתה זו.
גנרל מייקל היידן, שהיה ראש ה-CIA בעת תקיפת הכור, אמר בראיון, שפורסם ביולי 2010, כי אין הצדקה להמשך שמירת הסודיות סביב תקיפת הכור, אף שהייתה לכך הצדקה בתקופה שלאחר התקיפה.
הפרסום הרשמי.
ב-21 במרץ 2018 הותר לפרסום שישראל היא זו שתקפה והשמידה את הכור הגרעיני הסורי. כמו כן פורסמו פרטי התקיפה והשגת המודיעין על הכור. דובר צה"ל פרסם סרטונים המתעדים את רגע התקיפה וראיונות עם קצינים בכירים שהיו מעורבים במבצע.
לפרסום קדמה עתירה לבג"ץ להסיר את הצנזורה על המבצע ובעקבות המלצתו לעשות כן החליטה הצנזורה הצבאית להתיר את הפרסום, אם כי חלק מהפרטים נותרו חסויים.
ב-6 בספטמבר 2018 חשף חיל האוויר הישראלי את סמל המבצע - סימן ההשמדה (Kill mark) של הכור הגרעיני הסורי - שהודבק על המטוסים שהשתתפו בתקיפה, בדומה לתקיפת הכור הגרעיני בעיראק ב-1981. הסמל בצורת משולש המסמל תקיפת והשמדה מטרה קרקעית. צבעי הרקע הם אדום ושחור עם שני כוכבים ירוקים כצבעי דגל סוריה ובמרכז המשולש סמל אזהרה על קרינה רדיואקטיבית שמסמל שהמטרה שהושמדה הייתה כור גרעיני.