ต่อมาเมื่อช่วงเช้าวันเดียวกันทางเจ้าหน้าที่ชุดเก็บกู้วัตถุระเบิดของ ตชด.43 ได้เข้าเคลียร์พื้นที่เกิดเหตุอีกครั้ง เพื่อตรวจสอบและเก็บหลักฐานเพิ่มเติมอย่างละเอียด โดยพบว่าระเบิดที่ใช้เป็นระเบิดชนิดแสวงเครื่องบรรจุในถังแก๊สปิคนิคหนักประมาณ 6.5 กิโลกรัม และนำมาประกอบในช่องเก็บสัมภาระของรถจักรยานยนต์ โดยชุดชนวนด้วยโทรศัพท์มือถือยี่ห้อซัมซุง และใช้เหล็กเส้นตัดเป็นสะเก็ดระเบิดหวังผลให้มีผู้เสียชีวิต และความเสียหายเป็นบริเวณกว้าง
ส่วนด้านคดี พล.ต.ท.มนตรี โปตระนันทน์ ผบช.ภ.9 ได้ลงพื้นที่ประชุมเจ้าหน้าที่ชุดสืบสวนสอบสวนที่ห้องประชุม สภ.สะเดา โดยมี พล.ต.ต.เอกภพ ประสิทธิ์วัฒนชัย รอง ผบช.ภ.9 พล.ต.ต.วีระสิทธิ์ เพชรคล้าย รองผบช.ภ.9 พล.ต.ต.อำพล บัวรับพร ผบก.ภ.จ.สงขลา พล.ต.ต.โชติ ชัยชมพู ผบก.สส.ภ.9 และ พ.ต.อ.ธรรมนูญ ไตรทิพยพงศ์ รอง ผบก.ภ.จ.สงขลา ร่วมสรุปผลการตรวจพิสูจน์ที่เกิดเหตุ และเบาะแสของคนร้าย
พล.ต.ต.อำพล บัวรับพร ผบก.ภ.จ.สงขลา เปิดเผยว่า ขณะนี้พอรู้ตัวกลุ่มผู้ต้องสงสัยที่ร่วมกันก่อเหตุแล้ว โดยพบเบาะแสสำคัญจากการตรวจสอบรถจักรยานยนต์ที่ใช้วางระเบิด ซึ่งเป็นรถยี่ห้อสีแดงขาว ไม่ทราบหมายเลขทะเบียน ซึ่งถูกขโมยมาจากพื้นที่ สภ.แม่ลาน จ.ปัตตานี เมื่อวันที่ 1 พ.ค. 57 และถูกนำมาสวมป้ายทะเบียนใหม่เป็น 629-ปัตตานี ซึ่งพบว่าเป็นรถจักรยานยนต์คันเดียวกันกับที่คนร้ายขับไปรับมือวางระเบิดคาร์บอมบ์ภายใน สภ.หาดใหญ่ หลบหนี เมื่อวันที่ 6 พ.ค.2557 ก่อนที่จะถูกนำมาประกอบระเบิด และนำมาก่อเหตุระเบิดที่ปาดังเบซาร์ดังกล่าว โดยเจ้าหน้าที่เชื่อว่าคนร้ายที่ก่อเหตุในครั้งนี้ น่าจะหนึ่งใน 4 ผู้ต้องหาที่ก่อเหตุลอบวางระเบิด 2 จุด ที่ อ.หาดใหญ่ เมื่อปี 57 ทั้ง สภ.หาดใหญ่ และหน้าร้านสะดวกซื้อเซเว่นอิเลฟเว่น สาขา ถ.พลพิชัย ที่ยังหลบหนี ประกอบด้วย นายซารีซานฮัมรี ดือราแม นายอิสยาซะห์ หะแย นายนูรุดดิน กาจะลากี และ นายสุไลมาน สาเมาะ หลังจากที่มีการออกหมายจับทั้งหมด 8 คน และจับกุมได้แล้ว 4 คน คือ นายยูโซ๊ะ ฮามัน นายอับดุลรอเซะ กูเตะ นายวัชรินทร์ เลาะยิ และนายอุสมาน ดามัน
ผบก.ภ.จว.สงขลา เปิดเผยอีกว่า ขณะนี้เจ้าหน้าที่ได้สอบสวนพยานแวดล้อมไปแล้วกว่า 10 ปาก ซึ่งได้เบาะแสสำคัญหลายอย่าง โดยเฉพาะคนร้ายที่ขับรถจักรยานยนต์มาจอดนั้น เป็นชายสวมหมวกไหมพรมขับรถมาจอดในช่วงเย็น และยังบอกกับเจ้าของร้านว่าขอฝากรถไว้ชั่วคราว ก่อนที่จะเดินออกไป และเกิดระเบิดขึ้นในช่วงค่ำ ด้านเจ้าหน้าที่ฝ่ายความมั่นคงประเมินเหตุการณ์ระเบิดที่ปาดังเบซาร์มีเป็นไปได้สูงว่ากลุ่มผู้ก่อเหตุ น่าจะเป็นกลุ่มเดียวกับที่เคยลอบวางระเบิดที่เกาะสมุย จ.สุราษฎร์ธานี รวมทั้งเหตุระเบิดที่ อ.เบตง จ.ยะลา รวมทั้งเหตุระเบิด 3 จุด ที่ อ.สะเดา และเหตุระเบิด 2 จุด ที่ อ.หาดใหญ่ จ.สงขลา ซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้ โดยกลุ่มนี้จะรับผิดชอบในการก่อเหตุพื้นที่ที่เป็นเมืองเศรษฐกิจในจังหวัดชายแดนภาคใต้โดยเฉพาะ
ทั้งนี้จากการตรวจสอบลักษณะของรถจักรยานยนต์ที่ประกอบระเบิด พบว่าเป็นรูปแบบเดียวกันกับที่ลอบวางระเบิดที่หน้าร้านสะดวกซื้อเซเว่นอิเลฟเว่นใน อ.หาดใหญ่ จ.สงขลา ซึ่งเจ้าหน้าที่พอทราบกลุ่มเป้าหมายที่เชื่อว่าอยู่เบื้องหลังเหตุระเบิดที่ ต.ปาดังเบซาร์ อ.สะเดา รวมทั้งมีผู้ที่อยู่ในข่ายต้องสงสัย 4 คน ที่อาจจะมีส่วนเกี่ยวข้อง โดยเป็นชาวปัตตานี ที่เข้าไปใช้บริการในร้านคาราโอเกะในช่วงกลางวัน ก่อนที่จะเกิดระเบิดขึ้น รวมถึงผู้ที่ขับรถจักรยานยนต์บอมบ์ไปจอดที่หน้าร้านคาราโอเกะ หลังเกิดเหตุลอบวางระเบิดรถจักรยานยนต์บอมขึ้นในเขตเทศบาลเมืองปาดังเบซาร์ ทำให้เจ้าหน้าที่ฝ่ายความมั่นคงใน อ.หาดใหญ่ จ.สงขลา ทั้งทหาร ตำรวจ และ อส. ต้องเพิ่มความเข้มงวดในการเฝ้าระวังการก่อเหตุร้าย โดยมีการตรวจเข้มบริเวณด่านความมั่นคงทั้ง 4 จุด ซึ่งเป็นเส้นทางขาเข้าตัวเมืองหาดใหญ่ทั้ง 4 มุมเมือง รวมถึงพื้นบริเวณเขตเศรษฐกิจชั้นใน ซึ่งมีการสแกนพื้นที่ตรวจสอบรถต้องสงสัย และวัตถุแปลกปลอมอย่างละเอียด