Полиции и сотрудникам ФБР потребовалось 26 часов для того, чтобы задержать младшего из братьев, Джохара Царнаева. В ходе операции по задержанию братья Царнаевы якобы застрелили офицера полиции на территории кампуса Массачусетского технологического института (MIT). После этого подозреваемые захватили внедорожник Mercedes. Затем они ненадолго остановились возле припаркованной Honda Civic, принадлежащей младшему из братьев Царнаевых, и перегрузили в багажник Mercedes самодельные взрывные устройства и оружие. По словам хозяина внедорожника, угонщики признались ему в том, что именно они «устроили взрывы» на дистанции Бостонского марафона. Мужчину отпустили на одной из заправок в Кембридже, и он немедленно позвонил в полицию.
Угнанную машину удалось обнаружить через час. Преступники пытались уйти от погони, отстреливаясь и бросая из окон автомобиля самодельные взрывные устройства. Mercedes был блокирован полицией в городе Уотертаун, в
15 км от центра Бостона. «Там разгорелась настоящая бойня», — рассказал позднее местный житель. По его словам, подозреваемые вступили в перестрелку с полицией, а затем попытались привести в действие самодельное взрывное устройство.
Тамерлан Царнаев получил в перестрелке тяжелые ранения. Его младший брат запрыгнул в Mercedes и, переехав тело раненого, направил машину прямо на полицейских. Ему удалось прорвать оцепление, а через несколько минут брошенный автомобиль обнаружили в нескольких кварталах от места перестрелки. Подозреваемый бросил несколько рюкзаков, содержимое которых проверили саперы. Рядом нашли два пистолета и несколько самодельных взрывных устройств. В ходе перестрелки был ранен офицер полиции.
Старший из братьев Царнаевых был доставлен в больницу Beth Israel Deaconess Hospital, где умер от остановки сердца. Как позднее подтвердили врачи, на груди подозреваемого было привязано самодельное взрывное устройство.
Поиски Джохара Царнаева продолжались до позднего вечера. Беглеца случайно обнаружил местный житель. Он вышел на задний двор и заметил следы крови на борту припаркованной на зиму лодки, стоявшей у забора. Приподняв чехол, он увидел «человека, покрытого какой-то кровавой кашей», и немедленно позвонил в службу 911. Трое полицейских, прибывших по вызову, подтвердили подозрения хозяина. На место был направлен вертолет, и с помощью тепловых датчиков на его борту удалось установить, что в лодке действительно прячется человек.
Члены штурмовой группы попытались вступить с беглецом в переговоры, но Царнаев открыл огонь из пистолета. После короткой перестрелки лодку забросали светошумовыми гранатами и смогли вытащить преступника из убежища.
19-летний Джохар Царнаев получил тяжелые ранения ноги и шеи, и в критическом состоянии был доставлен в больницу Beth Israel Deaconess Hospital, где накануне умер его старший брат.
Тамерлан и Джохар Царнаевы — этнические чеченцы, успевшие пожить в нескольких мусульманских республиках постсоветского пространства. До переезда в США в 2002 году подозреваемые в бостонском взрыве братья Царнаевы учились некоторое время в махачкалинской гимназии №1. Отец Анзор Царнаев на данный момент проживает в Махачкале.
Хорошо известно, что Тамерлан Царнаев на некоторое время приезжал в Дагестан и Чечню летом 2012 года. По свидетельству многочисленных соседей Царнаевых в Махачкале, они видели их сына Тамерлана, да и сами родители утверждают, что их сын приезжал в Махачкалу. В управлении Федеральной миграционной службы по Дагестану также подтвердили факт личного обращения Тамерлана.
Полиция и сотрудники ФБР продолжают расследование, пытаясь установить, входили ли братья Царнаевы в одну из террористических группировок или действовали по собственной инициативе. В дагестанских салафитских общинах Тамерлана Царнаева не видели. Он не общался в Дагестане с радикально настроенными мусульманами и не имел связей с представителями «Имарата Кавказ».
Группа сотрудников посольства США в Москве 23 апреля прибыла в Дагестан для опроса родителей братьев Тамерлана и Джохара Царнаевых, подозреваемых в организации теракта в Бостоне.
Российские власти оказывают ФБР содействие в расследовании взрывов. Прибытию американских специалистов в Дагестан предшествовал телефонный разговор президентов США и РФ, во время которого Барак Обама и Владимир Путин договорились о сотрудничестве в расследовании бостонского теракта.