Förvirringen som följde efter explosionerna i morgonens rusningstrafik återvände på kvällen genom en kommuniké där den internationella terroristorganisationen Al Quaeda tog på sig ansvaret för attentaten. Tidigare på dagen hade den spanske inrikesministern Ángel Acebes fastställt utom allt tvivel att den baskiska terroristorganisationen ligger bakom det blodigaste terrordådet i Spaniens historia. På torsdagskvällen sade Acebes att inga teorier avskrivs. Detta även efter att en skåpbil nära Alcalá de Henares befunnits innehålla detonatorer och en inspelning på arabiska.
De flesta rikskanaler sände nyheterna oavbrutet hela dagen, från det att den första bomben exploderat klockan 07.39. Sammanlagt hade 13 bomber gömts i olika handbagage ombord på pendeltåg. Några av bomberna var tidsinställda för att explodera under räddningsarbetet. Dessa desarmerades dock av polisens sprängexperter.
En teori är att de flesta explosionerna skulle ske samtidigt inne på Atochastationen. Resultatet hade kunnat vara att hela stationen kollapsade, med en ännu större massaker som följd.
Kung Juan Carlos vände sig till befolkningen i ett tv-sänt tal, för att uttrycka sin sorg och solidaritet med de drabbade och samtidigt mana till lugn. Det var första gången sedan kuppförsöket 1981 som den spanske monarken gick ut i ett extraordinärt tv-tal. Regeringen höll ett krismöte där bland annat tre dagars landssorg utlystes med omedelbar verkan.
Samtliga demokratiska partier och regionalregeringar fördömde attentatet och uttryckte sin solidaritet med Madridbefolkningen. Manifestationer har sammakallats till 12 mars på eftermiddagen och uppslutningen väntas bli historisk.