מטען חבלה התפוצץ בצהריים (ראשון) באוטובוס ברחוב מבצע סיני פינת כצנלסון בבת-ים, לאחר שהנוסעים פונו מהאוטובוס מבעוד מועד. על פי הדיווחים, לא נפגע איש מנוסעי האוטובוס וחבלן המשטרה שהגיע לפרק את המטען נפגע באורח קל מאוד. שניות לאחר שכל האזרחים פונו אירע פיצוץ. מחקירה ראשונית עולה כי מדובר באירוע על רקע פעילות חבלנית עוינת. הזירה נסגרה לתנועה.
בשעות הצהריים נקרא חבלן משטרה לטפל בחפץ חשוד בקו 240 שנסע ברחוב בבת ים, לאחר שאחד הנוסעים העיר את תשומת לבו של נהג האוטובוס לתיק חשוד שמצא על ספסל מאחור. 12 נוסעים שהיו על האוטובוס פונו והחבלן החל לטפל במטען כשזה התפוצץ בזמן שהחבלן ניסה לבצע בו פיצוץ מבוקר.
דובר חברת דן, איתן פיקסמן, מסר לתקשורת כי "היו כ-12 נוסעים באוטובוס. הנהג עצר מיד כשהוסבה תשומת לבו לחפץ החשוד. התיק היה מונח בספסל שמאחורי הדלת האחורית. אחד הנוסעים פתח את התיק וראה חוטים. כשהודיע על כך לנהג, זה הורה מיד לנוסעים לרדת מהאוטובוס. לפני שהחבלן הגיע היה פיצוץ ואף אחד לא נפגע. הנזק היחיד שנגרם לאוטובוס הוא הזכוכיות שהתנפצו. הנהג גילה תושייה מופתית והכול היה עניין של שניות. הנהג ירד אחרון ומיד כשירד היה פיצוץ".
נהג האוטובוס הוסיף כי לאחר שווידא כי התיק אינו שייך לאיש, הוא הוריד מייד את הנוסעים מהרכב וכעשר דקות לאחר מכן המטען התפוצץ. הוא סיפר כי הבחין בתיק גדול יחסית, בצבע שחור, עם רוכסנים למעלה ולמטה ואחד מהנוסעים פתח וראה בו חוטים.
מפכ"ל המשטרה, רב ניצב יוחנן דנינו, קיים הערכת מצב בעקבות הפיצוץ באוטובוס היום בבת ים, והנחה להגביר את נוכחות השוטרים בריכוזי קהל בכל רחבי הארץ. בנוסף ביקש רנ"צ דנינו לחדד את ההנחיות לציבור על השמירה על הערנות.
האוטובוס האחרון בו אירע פיגוע בתל אביב, היה בעת מבצע עמוד ענן, אז אירע פיצוץ בקו 142 של חברת דן כאשר נסע ברחוב שאול המלך במרכז העיר. 29 בני אדם נפצעו, אחד מהם באורח קשה. משטרת ישראל והשב"כ פתחו בחקירה. עוד נודע כי בשלב זה מתנהל מרדף אחרי שני חשודים.