כוחות הביטחון זיהו את מכונית התופת שהתפוצצה הצהריים בצומת מי עמי, כבר בתל אביב, וקיימו מעקב אחריה עד לצפון הארץ. כוונת המחבלים היתה ככל הנראה לפוצץ את המטען באחת מהערים בתחומי הקו הירוק.
כשהגיע הרכב לצומת מי עמי, הבחין הנהג המחבל ככל הנראה במעקב, כשכוחות הביטחון הורו לו לעצור, או חסמו את דרכו. בשלב זה החליט המחבל לפוצץ את הרכב. חלק מן הפצועים ככל הנראה הם יושבי המכונית.