במסיבת עיתונאים שערך אתמול מפקד משטרת בוסטון, אדוארד דיוויס, נמסר כי בשעה 2:50 אחר הצהריים אירעו שני פיצוצים כמעט בו זמנית, יותר משעתיים אחרי שראשוני הרצים חצו את קו הסיום, ובהם נהרגו שלושה אנשים. הניו יורק טיימס מדווח כי בהרוגים ככל הנראה גם ילד בן שמונה. לפחות מאה אנשים נפצעו בפיצוצים, שהיו ככל הנראה פיגועים, גם בהם קבוצה גדולה של ילדים, לפחות עשרה.

הצוות הרפואי שטיפל בפצועים מסר כי רוב הפצועים נפצעו ממה שנראה כרסיסים, אולם לא ברור עדיין אם מדובר בחלקי מתכת שהיו במטען עצמו או משברי חפצים שעפו כתוצאה מהפיצוץ. עדי ראייה דיווחו על מראות קשים המוכרים מזירות פיגועים בישראל ובעולם, ומתנדבים רשמיים שהתנדבו לסייע בארגון המרתון אלתרו מכל הבא ליד לסייע לפצועים הרבים עד פינוים על ידי הצוותים הרפואיים הרשמיים. התמונות והסרטונים המוצגים מאמש באתרים השונים אינם ערוכים ברובם, ומביאים כמעט את מלוא הזוועה מקרוב.

הרשויות השונות וזרועות הביטחון הקימו כוח משולב לטיפול בו – פדרלי ומקומי – בראשות שלוחת האף-בי-איי בבוסטון. במסיבת העיתונאים מסר ראש משרד האף-בי-איי כי "הם מתייחסים לחקירת אירוע כאל חקירת אירוע פלילי, עם פוטנציאל להיחשב לחקירת אירוע טרור". כשלוש שעות אחרי הפיצוצים, בשעה שש בערב לערך, התייחס לאירוע גם הנשיא ברק אובמה: "איננו יודעים עדיין מי עשה זאת ולמה ואל לנו להיחפז להסיק מסקנות לפני שנדע את כל העובדות, אבל אל תטעו – נרד לעומק העניין ומי שעשה זאת יחוש את מלוא משקלו של הצדק". הנשיא הביע תמיכה בבוסטון, "עיר קשוחה שתתאושש מהר", בשם כל תושבי ארצות הברית.

המרוץ המפורסם, אחד מאירועי הספורט החשובים בארה"ב, הופסק מייד וגם שירותי הרכבת התחתית לאזור. המטענים הוסתרו במכלי אשפה סמוך למלון לנוקס ותימרות עשן עלו בכיכר קופלי הסמוכה לנקודת הסיום של המרתון. תוצאותיהם ההרסניות של הפיגועים היו מיידיות והורגשו בכל רחבי העיר והמדינה: אמצעי ביטחון חמורים ננקטו בניו יורק ובוושינגטון, הופסקה פעילות נמל התעופה של בוסטון, נהגים התבקשו לפנות את העיר ושירותי הטלפון הסלולריים נקטעו כדי למנוע הפעלת מטענים נוספים באמצעות טלפונים ניידים. האזרחים התבקשו להתרחק ממקומות הומי אדם ולהישאר בחדריהם במלונות, עד שהתבהרה התמונה.

משטרת בוסטון חקרה אם פיצוץ שלישי בספריית JFK בהרווארד קשור לשני האחרים. שני מטענים נוספים נמצאו בסריקות בטרם הופעלו – אחד שהונח במלון סמוך והשני במיקום שלא נחשף. לא ברור עדיין מי אחראי לפיגועים משום שלא התקבלו התרעות או איומים לפני האירוע, מסר גורם רשמי. אין עדיין חשודים אולם רבים נחקרים, אולם החוקרים הדריכו את המשטרה לחפש אחר גבר כהה עור או שחור עם מבטא זר, ככל הנראה, שניסה להיכנס למתחם המגודר והאסור לכניסה באתר עם תרמיל גדול, דקות ספורות לפני הפיצוץ הראשון.