実行犯の警察官はトルコの警察の機動隊に所属する22歳のメブリュト・メルト・アルトゥンタシュであり、メブリュトはカルロフを射殺した直後「アレッポを忘れるな、シリアを忘れるな」「アッラーフ・アクバル（神は偉大なり）」と叫び、その後警官隊に包囲され射殺された。
根据土耳其媒体的报导，嫌犯为一位22岁的未值班警察艾丁塔斯（土耳其语：MevlütMertAltıntaş），他在现场呼喊“真主至大”并开了至少8枪，最后被警方击毙。