Theo sĩ quan cảnh sát cấp cao của Athens - ông Asimakis Golfis, nguyên nhân gây nổ có thể là một quả tên lửa đẩy được bắn ra từ một thiết bị đặt tại công trình xây dựng gần đó. Còn Đại sứ Mỹ tại Hy Lạp Charles Ries cho đây là một vụ "tấn công rất nghiêm trọng" và cho biết, hiện giới chức chống khủng bố Hy Lạp và các nhân viên an ninh Mỹ đang cố gắng xác định ai là kẻ đứng đằng sau vụ này.
Vụ nổ gây ra cảnh náo loạn bên trong sứ quán Mỹ, tuy nhiên thiệt hại về vật chất có thể nhìn thấy được từ bên ngoài chỉ là một cửa sổ bị thổi bay lên tầng trên. Cảnh sát đã lập tức phong toả mọi lối ra vào toà sứ quán và cô lập toàn bộ khu vực bao quanh, khiến giao thông gần như bị tê liệt ở nhiều tuyến phố vào giờ cao điểm đi làm buổi sáng.
Toà nhà sứ quán Mỹ nằm ở trung tâm Athens và luôn được bảo vệ rất nghiêm ngặt. Song đây cũng chính là "điểm đến" khá thường xuyên của các nhóm biểu tình chống Mỹ và từng là mục tiêu của một vụ bắn tên lửa hồi tháng 2.1996, không ai bị thương ngoại trừ thiệt hại nhẹ về tài sản.
Vụ nổ này càng làm dấy lên các mối quan ngại về sự trỗi dậy của làn sóng chống đối, sau vụ nhà chức trách Hy Lạp bắt giữ một nhóm vũ trang cực đoan ngày 17.11.2006. Nhóm này bị cáo buộc gây ra nhiều vụ tấn công ở nước này giai đoạn 1975-2002. Nhóm cũng bị cho là phải chịu trách nhiệm về 23 người đã bị sát hại, đa số là quan chức Mỹ và Hy Lạp; đồng thời thực thi nhiều vụ đánh bom, cướp ngân hàng và bắn rocket. Nhóm cực đoan kế tiếp mang tên "Đấu tranh cách mạng" cũng bị cáo buộc gây ra các vụ tấn công và tán thành thái độ chống Mỹ.