Las cadena de noticias Fox News, citando a fuentes de la investigación, afirmó que las dos bombas consistían en explosivos metidos dentro de ollas a presión junto con rulemanes, clavos y perdigones que fueron hallados esparcidos por toda la escena del crimen y hasta incrustados en los cuerpos de las víctimas. Las ollas a presión estaban dentro de bolsos que fueron dejados cerca de la línea de meta, agregó la cadena.
El congresista republicano Michael McCaul, de la Comisión de Seguridad Nacional de la Cámara Baja, confirmó que las autoridades creen que los explosivos son probablemente "artefactos de ollas a presión", similares a las armas improvisadas usadas contra tropas estadounidenses en Afganistán e Irak. Las autoridades creen que los artefactos fueron detonados "probablemente" por un temporizador y no por un teléfono celular, según indicó una fuente de seguridad a la cadena CNN.
Los médicos que tratan a algunos de los heridos también dijeron creer que los explosivos contenían metralla compuesta por perdigones, clavos y otros objetos metálicos punzantes, tras haber examinado a pacientes que tienen "40 o más" fragmentos de ese tipo incrustados en el cuerpo, según Fox. En Boston, autoridades dieron una conferencia de prensa en un hotel y prometieron castigo a los culpables.
"Esta será una investigación internacional. Iremos al fin de la Tierra para encontrar al sujeto o los sujetos responsables de este crimen despreciable", dijo Richard DesLauriers, jefe de la oficina del FBI en Boston, capital del estado de Massachusetts, en el noreste de Estados Unidos.Obama había evitado calificar las explosiones como atentados en su primera aparición del lunes en la Casa Blanca. Más tarde, representantes y senadores afirmaron que evidentemente lo eran. La evaluación del gobierno comenzó a cambiar por la mañana cuando el secretario de Defensa, Chuck Hagel, dijo a miembros del Congreso que los ataques fueron "un acto cruel de terrorismo". Autoridades del área de seguridad y líderes políticos de Massachusetts, incluyendo al alcalde, al gobernador y a los dos senadores nacionales por el estado aparecieron en la conferencia de prensa matinal en Boston.
Los funcionarios pidieron cooperación al público y a quienes asistieron a la maratón, especialmente que acerquen a la policía cualquier foto o video que hayan tomado.
Horas después de que dos bombas explotaran a metros de la meta del maratón anual de Boston, organizadores de maratones que se correrán en el mundo en los próximos días, semanas y meses anunciaron que reforzarán los operativos de seguridad, pero no cancelarán los eventos. En España, el presidente del Maratón de Madrid, Guillermo Jiménez, anunció que no suspenderán la carrera del 28 de abril.