Kilka godzin po przeprowadzeniu ataku na konsulat USA w Bengazi, libijskie władze dokonały pierwszych czterech aresztowań w ramach trwającego dochodzenia. Po kilku dniach w areszcie znajdowało się już 50 osób, mogących mieć związek z przeprowadzonym zamachem. Według informacji przekazanych przez prezydenta Libii Mohameda Magariafa atak na konsulat był planowany od kilku miesięcy przez zagranicznych bojowników islamskich.
Na początku października 2012 r. na lotnisku w Stambule zatrzymano dwóch Tunezyjczyków podejrzewanych o udział we wrześniowym ataku. Mężczyźni próbowali wjechać do Turcji posługując się fałszywymi paszportami i zostali zatrzymani przez antyterrorystyczne oddziały policji w porcie lotniczym Stambuł-Atatürk.
16 października 2012 r. sekretarz stanu USA Hillary Clinton w toku prowadzonej kampanii wyborczej na prezydenta USA pomiędzy urzędującym prezydentem Barackiem Obamą a Mittem Romneyem poinformowała, iż bierze na siebie odpowiedzialność za to, co stało się w amerykańskim konsulacie w Bengazi.