תחקיר מבצעי שהושלם והוצג לחברי עין הבשור קובע כי צה"ל נכשל בהגנת המושב הגדול בעוטף עזה, בעוד כיתת הכוננות ותושבים רבים ניהלו לחימה נחושה שהדפה את המחבלים ומנעה הרג ונזק כבד יותר. בקרב בין חברי כיתת הכוננות למחבלי חמאס נפצעו שני חברי כיתת הכוננות וחוסלו שלושה מחבלים. שאר המחבלים ברחו מן המקום מבלי שהצליחו לפלוש לתוך המושב עצמו.
התחקיר בוצע בראשות תת-אלוף במילואים זיו בית אור ואושר על-ידי אלוף פיקוד הדרום לשעבר
ירון פינקלמן. הממצאים כוללים כשלים בפיקוד, שליטה ותיאום, ציר זמנים מפורט של האירוע, ופינוי פצועים עצמאי על-ידי התושבים עד להעברתם לבית החולים סורוקה בבאר שבע.
במסמך התחקיר המבצעי על הקרב במושב עין הבשור נקבע באופן חד כי צה"ל נכשל במשימת ההגנה על המושב ב־7 באוקטובר, בעוד כיתת הכוננות, בפיקוד הרבש"ץ ושני סגניו ובליווי תושבים שהצטרפו ללחימה, עצרה את ההתקפה, הדפה את המחבלים ותרמה לנסיגתם מן המרחב. פעולות החילוץ והטיפול בפצועים בוצעו באופן עצמאי על-ידי התושבים וחברי כיתת הכוננות ונמצאו ראויות לשבח.
לפי הממצאים, 16 מחבלים השתתפו בהתקפה על עין הבשור, ושלושה מהם ככל הנראה נפגעו במהלך הקרבות. בבוקרו של 7 באוקטובר 2023 פעל בגזרה כוח מגדוד 51 של חטיבת גולני במסגרת "כוננות עם שחר". ריבוי הקרבות, הפגיעה במערכת הפיקוד והשליטה בגדוד ובחטיבה והנחיתות המספרית פגעו ביכולתם לעמוד במשימת ההגנה על המושב.
ציר הזמנים שהתגבש בתחקיר מתאר תחילה מטח רקטות מסיבי בשעה 06:29 לעבר יישובי הנגב המערבי, ובהם עין הבשור. בשעה 07:50 הגיעו המחבלים לתחנת הדלק במגן, בזזו מצרכים וכסף והמשיכו לעבר המושב. בשעה 07:54 נפתחה אש לעבר שער הכניסה הראשי והחל קרב מול כוח הכוננות שכלל בשלב זה כארבעה לוחמים, במקביל לניסיון פריצה מצפון והיתקלות נוספת בפינה הצפון מערבית של היישוב. בשעה 08:08 ירו המחבלים מטול RPG לעבר אזור הצומת ונראה כי נסוגו ממנו. בשעה 08:26 כוח גולני שנע בליווי לוחמי מג"ב נתקל במחבלים שנסוגו מצפון מערב המושב, פגע בהם, ומשם המשיך בכניסה למושב. לאחר ההיתקלות המחבלים נסוגו דרומה ומערבה, השתלבו בהמשך בהתקפה על קיבוץ ניר עוז ולבסוף חזרו לרצועת עזה.
הפינוי הרפואי החל סביב 08:30 ובוצע בידי תושבי עין הבשור. הפצוע הראשון הועבר תחילה לנקודה מוגנת בתוך המושב, ומשם פונה ברכב פרטי דרך השער האחורי לכביש 241, נורה שוב ונפצע קשה יותר סמוך לצומת מעון, אך חולץ תחת אש. טיפול רפואי ראשוני ניתן על-ידי רופא תושב, ובהמשך הועבר הפצוע בנוהל חירום דרך נחל הבשור לכביש 232 ונפגש עם ניידת טיפול נמרץ בדרכו לסורוקה, שם יוצב מצבו. פצוע נוסף טופל ופונה בהמשך לבית החולים בידי תושבים.