警方确认，此前在波士顿制造恐怖案的两名疑犯是两兄弟，来自俄罗斯高加索。
当地时间18日下午5点10分 现身
两男子麻省理工枪杀警察
当地时间18日下午5点10分，波士顿爆炸案的调查官在新闻发布会上公布了2名嫌疑人的照片和录像。希望公众可以帮助辨认嫌疑人身份。
联邦调查局波士顿分局负责人理查德·德洛里耶在当天举行的新闻发布会上公布了这两名嫌疑人的照片。他将两人分别称为“嫌疑人一”和“嫌疑人二”。
这两人的照片截自15日马拉松终点线附近的监控录像。根据照片，“嫌疑人一”身穿深色外套，浅色裤子，头戴深色棒球帽，背着黑色背包;“嫌疑人二”则身穿深色衣裤，头戴白色棒球帽，背着浅色背包。除了照片，联邦调查局还公布了两人在发生爆炸的博伊尔斯顿街上一前一后行走的一段视频。
德洛里耶说，根据视频分析，调查人员确定“嫌疑人二”在第二起爆炸发生前将背包放到爆炸地点，然后顺着博伊尔斯顿街朝西离去。他呼吁公众提供相关线索，协助执法部门搜捕这两名嫌疑人。
警方公布照片不久，事情发生了戏剧性的变化。
晚上10点左右，两名男子在波士顿邻近的剑桥镇一家便利店抢劫，而正是这次抢劫，拉开了波士顿反恐12小时的大幕。
当晚10点20分左右，警方接到报警称，有人在麻省理工学院的校园内“听到枪声”。校警肖恩·考里尔随即出警。
在校园里开枪的，正是在便利店抢劫的那两名男子。
晚10点30分，州警察和联邦调查局的官员赶到麻省理工学院，他们发现，考里尔在自己的车内身中数枪，在送往医院后不治。之后，大批的警力集结在案发现场。此时，有警方人员猜测，考里尔可能遭遇了波士顿爆炸案的2名嫌疑人。而此时，两名男子已经不见踪影。
19日凌晨2点 遭遇
疑犯抢奔驰车“血战”警方
晚上11点30分左右，警方接到报告，两名持枪男子抢劫了一辆奔驰越野车，正是枪杀考里尔的两名凶手。当时司机仍在车上。逃跑至一处加油站，两人将司机放下后继续逃逸。
接到报警后，大量警力很快在波士顿以西的沃特敦镇追上了这辆被劫持的黑色奔驰。此时，是19日凌晨2点左右。
为阻止警方追捕，疑犯将一些爆炸物从车中扔出来。其间嫌疑人和警方激烈交火。一名交警和一名嫌疑人受重伤。据现场目击者称，双方交火时间持续超过10分钟。嫌疑人从车窗里往外扔爆炸物，并不时向警方射击。而警方则开枪还击。
在自己家目睹整个交火过程的安德鲁·克泽伯格称，他看到了街上两个20岁左右的年轻人躲在一辆黑色的奔驰SUV后，和至少10名警察展开枪战。据克泽伯格描述，枪战范围大约70米，两名疑犯和警方“持续交火”超过了10分钟。
克泽伯格说，他看到那两个年轻人向警方扔了一个大炸弹。“枪战还在继续，他们就把炸弹点燃，然后扔了出去，但是没能扔出多远，大概20米左右。”在炸弹爆炸的同时，一名年轻男子向警方聚集的方向冲去随后被扭倒。克泽伯格看到这名男子，正是被重伤后逮捕，后来死亡的疑犯。
看到同伴被捕，另一名男子立刻返回SUV，全速向警察冲去。克泽伯格说这辆车“冲过警察，撞坏了右侧，但继续向西开”。这名男子成功逃跑。
