莫斯科恐怖袭击案发生后，俄罗斯执法机构迅速进行调查。俄罗斯总统普京指出，恐怖袭击是伊斯兰极端分子所为，但莫斯科更关心的是幕后黑手是谁。俄罗斯联邦安全局局长博尔特尼科夫表示，初步证据显示，莫斯科恐怖袭击案有乌克兰参与。俄罗斯外交部3月31日发布公告说，莫斯科恐怖袭击的幕后黑手是乌克兰。

俄罗斯外交部要求乌克兰逮捕所有与此次恐怖袭击有关的人并将他们移交给俄罗斯，其中包括乌克兰安全局局长马柳克。俄罗斯外交部表示已通过相关渠道向乌克兰转交了相关要求。

俄罗斯外交部说，莫斯科近郊克罗库斯城音乐厅发生的恐怖袭击绝不是乌克兰针对俄罗斯策划的第一起恐怖袭击，乌克兰策划的其它恐怖袭击导致了很多俄罗斯人的伤亡。比如，乌克兰策划的2022年10月发生的克里米亚大桥爆炸导致5人死亡。乌克兰安全局局长马柳克亲口承认是乌克兰策划了这起爆炸案件。

俄罗斯外交部表示，俄罗斯侦查机构进行的调查证明，这些犯罪案件都有乌克兰参与的踪迹。乌克兰当局应该立即停止任何支持恐怖主义的行为，向俄罗斯移交犯罪分子并且赔偿相关损失。

3月22日夜间，一伙恐怖分子冲入位于莫斯科西北部的一处名为“克洛库斯”的音乐厅，对人群进行射击并投掷燃烧弹，导致音乐厅起火并坍塌。截至目前，俄罗斯官方已确认有144人在此次恐怖袭击中丧生。