Ilich Ramírez Sánchez
Dès les premiers jours suivant l'attentat, deux pistes semblent connaître les faveurs : celle du Vénézuélien Ilich Ramírez Sánchez, dit Carlos et la piste basque. Le 30 mars, une information judiciaire est ouverte par le parquet de Limoges, qui exclut directement la thèse de l'accident. Le même jour, le gouvernement prend des mesures de sécurité dans les gares françaises, en collaboration avec la direction de la SNCF et la police nationale.