巴勒斯坦方面强烈指责以色列国防军对该地区进行军事行动，并要求以色列承担全部责任。此次事件导致巴勒斯坦总统阿巴斯紧急中断访问约旦，返回约旦河西岸，并发表紧急声明称以色列政府已经越过了"红线"，巴勒斯坦不会容许以色列逃避责任和制裁。阿巴斯还与约旦和埃及领导人一致决定取消原定于10月18日与美国总统拜登在安曼的会晤。他呼吁国际社会立即提供国际保护，停止以色列对加沙地带和约旦河西岸的袭击。同时，他呼吁巴勒斯坦人民团结一致，表示巴勒斯坦将采取一切必要措施来制止加沙地带和约旦河西岸的暴力冲突，并宣布全国哀悼三天。

另一方面，以色列否认对医院进行了空袭，并通过发布部分图片和视频，提出了不同的说法。他们表示，根据以军对作战系统的分析以及掌握的多方情报，加沙地带的武装组织在当晚向以色列发射了多枚火箭弹，其中，巴勒斯坦伊斯兰圣战组织（杰哈德）的火箭弹发射失败，并误击中了医院，应由他们承担责任。以色列总统赫尔佐格和总理内塔尼亚胡也相继发表声明，引用以军的说法。

以色列国防军还于10月18日发布了无人机拍摄的画面，声称这些画面能够证明这家医院的爆炸并非由以军弹药引发。声明中提到，以军的空袭通常会在地面留下弹坑，但在视频画面中没有看到弹坑。巴勒斯坦伊斯兰抵抗运动（哈马斯）的发言人法齐·巴尔胡姆则表示，他们将提供证据来支持以色列袭击加沙医院的说法。巴尔胡姆还声称，在以色列用导弹袭击这家医院的前几个小时，以色列国家安全局多次联系了医院工作人员，并威胁要炸毁医院。