De to gjerningspersonene ble sporet til Bahrain, der de begge inntok ampuller med cyanid skjult i sigaretter da de innså at de var i ferd med å bli pågrepet. Den mannlige gjerningspersonen døde, men den kvinnelige, Kim Hyon-hui, overlevde og tilsto senere bombeangrepet. Hun ble dømt til døden etter å ha blitt stilt for retten for angrepet, men ble senere benådet av Syd-Koreas president, Roh Tae-woo, da man anså at hun var blitt hjernevasket i Nord-Korea. Kvinnens vitnesbyrd impliserte Kim Jong-il, som på den tiden var den fremtidige lederen av Nord-Korea, som personen som i siste instans hadde ansvar for angrepet. Det amerikanske utenriksdepartementet klassifiserer angrepet på KAL 858 som et terrorangrep og har, med unntak for årene 2008-2017, oppført Nord-Korea som en "statlig sponsor av terrorisme".