法國官員表示，法國警方已辨認出火車槍手的身分，他是26歲的摩洛哥裔人卡扎尼(Ayoub El-Khazzani)。調查指向恐怖攻擊，但卡扎尼予以否認，他在初步偵訊中否認發動恐怖攻擊，還說武器是在比利時布魯塞爾的某個公共場所發現，他只是想搶劫列車上的乘客。比利時首相米歇爾召開緊急會議，與法國、德國及荷蘭官員商討，加強跨境列車保安。

法國內政部長卡澤納夫較早前表示，西班牙當局於2014年2月曾就疑犯向法國情報當局提出警告，因他屬於該個「激進伊斯蘭運動」，法國已把他列入保安監察名單。

有關官員表示，警方通過指紋而非姓名認出卡扎尼。該官員亦說，法國發現卡扎尼5月10日在柏林，正前往土耳其，並告知西班牙相關人員。在5月21日，西班牙回覆指他再非住在西班牙，而是居於比利時。

法國和西班牙官員對疑犯的說法有差異，西班牙反恐部門官員指疑犯住在西班牙直至2014年，然後移居法國，其後曾到�襲Q亞，再回到法國。法國內政部長卡澤納夫稱，卡扎尼於2015年住在比利時，但無提到他曾居於法國。