محمود علوی، وزیر اطلاعات دولت حسن روحانی، اعلام کرد عوامل و حتی شیوه‌های «ترور چهار دانشمند هسته‌ای یعنی علی‌محمدی، شهریاری، رضایی‌نژاد و احمدی روشن» شناسایی نشده و تعقیب عوامل ترور محسن فخریزاده و ربایش اسناد هسته‌ای نیز ناکام مانده است.
اظهارات علوی درباره عدم شناسایی عوامل و شیوه «ترور چهار دانشمند هسته‌ای» در حالی منتشر می‌شود که جمهوری اسلامی در تاریخ سه‌شنبه ۲۶ اردیبهشت ۱۳۹۱، مجید جمالی فشی، رزمی‌کار ایرانی و دارنده مدال برنز جهانی کیک‌بوکسینگ را به اتهام قتل مسعود علی‌محمدی با حکم ابوالقاسم صلواتی به دار آویخت.
در سال ۱۳۹۱، شبکه یک صدا و سیمای جمهوری اسلامی «مستند کلوب ترور» را از اعترافات اجباری ۱۳ نفر به جاسوسی، پخش کرد. این افراد گفتند که به اسرائیل رفته، آنجا آموزش ترور و استفاده از مواد منفجره را دیده و برای ترور دانشمندان اتمی به ایران بازگشته‌اند.
جمالی فشی و مازیار ابراهیمی از افراد حاضر در این اعترافات اجباری بودند.
ابراهیمی اکنون در آلمان به سر می‌برد.
به دنبال مصاحبه افشاگرانه او با بی‌بی‌سی فارسی در تاریخ ۱۲ مرداد سال ۹۸، علی ربیعی، سخنگوی دولت روحانی، در اظهار نظری اعلام کرد: «این اتفاق در دولت ما رخ نداده است. ما نیز اطلاعی از این پرونده نداریم اما در گفت‌وگوهایی که در این‌باره داشته‌ام، اعترافاتی از سوی افرادی انجام شده که درست هم بوده است ولی اعترافاتی هم انجام شده که کار کارشناسی درباره آن‌ها انجام نشده است [...] کارشناس این پرونده‌ها کارشناس ضد‌جاسوسی نبوده است و کارشناسان حوزه دیگری بوده‌اند که در این پرونده کار کرده‌اند.»
ابراهیمی در «مستند کلوب ترور»، تحت شکنجه گفته بود برای دیدن آموزش «به اسرائیل رفته و مسئول تیم ترور مهندس [مجید] شهریاری، یکی از دانشمندان اتمی بوده» است.
بر اساس آن‌چه در این برنامه پخش شد، ابراهیمی در ترور علی‌محمدی نیز نقش داشته است. اعترافاتی که او پس از آزاد شدن، همه آن‌ها را کاملا تکذیب کرد.
شکست در تعقیب و گریز متهمان پرونده فخریزاده
علوی با اشاره به این که نیروهای امنیتی توانستند در پرونده محسن فخریزاده، «افراد درگیر در حادثه را مشخص کنند»، گفت: «ما منزل افرادی در غرب تهران را شناسایی کردیم، به سمت آن رفتیم تا نیم ساعت قبل از این که ما برسیم منزل را ترک کردند. بعد در اراک رد آن‌ها را پیدا کردیم و باز هم صحنه را ترک کردند. بعد به همدان رفتند و از همدان به سنندج و بعد به سقز اما چون در سقز دوربین نبود، امکان شناسایی نبود. بعد هم از کشور خارج شدند.»
محسن فخریزاده، از برجسته‌ترین چهره‌های برنامه هسته‌ای جمهوری اسلامی، پیش‌تر مدیریت سپند (نهاد زیرمجموعه وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح در برنامه هسته‌ای جمهوری اسلامی) را بر عهده داشت.
او هفتم آذر ۱۳۹۹ در جاده آبسرد در حدود ۸۰ کیلومتری شرق تهران به ضرب گلوله کشته شد.
ترور او به اسرائیل نسبت داده می‌شود.
پس از کشته‌شدن فخریزاده، گزارش‌های مختلفی از بازداشت برخی افراد به عنوان متهم منتشر شد.
خبرگزاری صدا و سیما در ساعات اولیه از «وجود پنج تا شش فرد مسلح در صحنه» خبر داد و گزارش‌هایی تایید نشده درباره دستگیری یک نفر منتشر شدند.
۱۸ آذر ۱۳۹۹ و ۱۱ روز پس از مرگ فخریزاده، حسین امیرعبداللهیان که آن زمان دستیار ویژه رییس مجلس در امور بین‌الملل بود، اعلام کرد برخی از عاملان اجرای این ترور، «دستگیر شده‌اند».
هفته‌نامه بریتانیایی جویش کرونیکل در ۲۳ بهمن ۱۳۹۹، جزییاتی درباره چگونگی کشته شدن فخریزاده منتشر کرد و نوشت یک تیم ۲۰ نفره از شهروندان اسرائیلی و ایرانی، در یک عملیات هشت‌ماهه با یک اسلحه خودکار و بسیار دقیق یک تُنی، فخریزاده را حذف کردند.
بر اساس این گزارش «موساد، سازمان اطلاعات اسرائیل، این اسلحه یک تنی را در قطعات مجزا وارد ایران کرده» بود.
دو سال بعد و در مهر ۱۴۰۱، علی صالحی، دادستان عمومی و انقلاب تهران، از صدور «قرار مجرمیت» برای ۱۴ نفر متهم پرونده ترور فخریزاده خبر داد و گفت که اتهامات آن‌ها «مشارکت در افساد فی‌الارض»، «مشارکت در همکاری اطلاعاتی و جاسوسی به نفع اسرائیل»، «تبانی با هدف بر هم زدن امنیت کشور» و «اقدام علیه امنیت ملی» است.
آبان ۱۴۰۳، اصغر جهانگیر، سخنگوی قوه قضاییه، از «شناسایی هشت عامل جاسوسی و تشکیل پرونده برای آن‌ها در استان آذربایجان غربی» خبر داد و گفت که «سه نفر از این افراد به دلیل ارتکاب جاسوسی برای اسرائیل» با صدور قرار جلب دادرسی به دادگاه معرفی شدند.
به گفته جهانگیر، این افراد علاوه بر جاسوسی در پوشش قاچاق مشروبات الکلی، تجهیزاتی برای عملیات کشتن فخریزاده به داخل ایران منتقل کرده‌اند.
او با تاکید بر این که در مورد سایر متهمان عملیات کشتن فخریزاده، پرونده‌ای در دادگستری استان تهران مفتوح است، گفت: «این سه نفر در دادگاه بدوی به اعدام محکوم شده‌اند.»
مقامات جمهوری اسلامی در مورد هویت این افراد جزییات بیشتری ارائه نکرده‌اند اما شبکه حقوق بشر کردستان از آنان با نام‌های ادریس آلی و آزاد شجاعی، دو شهروند کرد اهل سردشت و رسول احمد محمد، اهل شهر سلیمانیه اقلیم کردستان عراق، یاد کرده است.
این نهاد حقوق بشری اعلام کرد این افراد که اوایل سال ۱۴۰۲ بازداشت شده و در مرحله تحقیقات دادسرا از حق داشتن وکیل تعیینی محروم بوده‌اند، تنها پس از ارسال پرونده به دادگاه انقلاب، موفق به تعیین وکیل شدند.