據ＦＢＩ公佈的影像，哥哥塔莫蘭戴著黑色鴨舌帽、墨鏡，穿黑外套與卡其色長褲；弟弟佐哈則反戴白色鴨舌帽，兩人各背一個背包，一前一後走在終點線所在的波艾斯頓街，相隔約五步距離。影片拍攝地點離終點線不遠，時間在爆炸發生前十三分鐘。ＦＢＩ表示，弟弟曾在第二起爆炸地點放下背包。不過ＦＢＩ未公佈這段畫面。
兩嫌曾在現場觀看慘劇
根據ＦＢＩ的消息來源，兩名嫌犯在爆炸發生時留在現場觀看慘劇發生。根據民眾在爆炸發生後拍下的照片，嫌犯二號（弟弟佐哈）在眾人倉皇逃離之際，氣定神閒的離開現場，且背上的背包已經不見蹤影。
在爆炸案失去雙腳的傑夫．鮑曼（Jeff Bauman）表示，當時他在人群中等待女友衝過終點線，一名戴鴨舌帽、墨鏡、穿著黑色外套的男子出現在他身旁，兩人四目相交，男子在他腳邊放下背包。兩分半鐘後，背包爆炸，鮑曼雙腿嚴重受傷。他臉色蒼白，坐在輪椅上，由旁人推著他前進，膝蓋以下血肉糢糊的照片傳遍全球。
鮑曼截肢手術醒來後，藥還未醒就向旁人要紙筆，寫下「包包、看到那個人、他直視我。」鮑曼目前仍在加護病房接受治療，並提供嫌犯特徵協助ＦＢＩ調查。
疑以手機遠端引爆炸彈
在ＦＢＩ公佈的幾張照片中，其中一張嫌犯似乎拿著手機貼在耳朵旁。美國廣播公司（ＡＢＣ）引述當局消息，表示調查人員認為嫌犯可能是以手機遠端引爆炸彈。