شماری از مقامات جمهوری اسلامی در واکنش به کشته شدن محسن فخری‌زاده، چهره ارشد در برنامه هسته‌ای ایران از «انتقام» سخن گفتند و از جمله محمدجواد ظریف، وزیر خارجه ایران این اقدام را به اسرائیل نسبت داد.
آقای ظریف با انتشار پیامی توئیتری محسن فخری‌زاده را «دانشمند برجسته ایران» نامید و گفت «این عمل بزدلانه با نشانه‌های جدی نقش اسرائیلی‌ها نشان دهنده جنگ افروزی جنایتکاران است».
وی روز جمعه و ساعاتی بعد از اعلام خبر ترور آقای فخری‌زاده از جامعه جهانی و بخصوص اتحادیه اروپا خواست تا «استانداردهای دوگانه شرم‌آور» خود را پایان دهند و این «اقدام تروریستی دولتی» را محکوم کنند.
در همین زمینه امیر حاتمی وزیر دفاع ایران نیز توئیت کرده است که «دشمن تحمل دانشمندان کشور را ندارد و به شهادت رساندن دانشمندان عمق کینه آنها را آشکارتر می‌کند».
همچنین محمد باقر قالیباف، رئیس مجلس شورای اسلامی بخش‌هایی از دو آیه قرآنی را توئیت کرده که مضمون و تمرکز هر دو آیه «انتقام از بدکاران» است.
قبلا حسین دهقان مشاور علی خامنه‌ای رهبر جمهوری اسلامی در امور نظامی نیز با انتشار توئیتی گفته بود «همچون صاعقه بر سر قاتلان این شهید مظلوم فرود خواهیم آمد و از کرده خود پشیمان‌شان می‌کنیم».
از محسن فخری‌زاده که یک افسر ارشد سپاه پاسداران است و نامش در لیست تحریم‌های شورای امنیت سازمان ملل قرار دارد، به عنوان «مهره‌ای کليدی» و «مدیر ارشد» برنامه‌های هسته‌ای ایران نام برده می‌شد که از سال ۱۳۸۰ تاکنون در این زمینه نقش مهمی بر عهده داشت. وی روز جمعه در «منطقه آبسرد» دماوند در نزدیکی تهران ترور شد.
اسرائیل هنوز به این رخداد واکنشی نشان نداده. این در حالی است که بنیامین نتانیاهو، نخست وزیر این کشور در یک کنفرانس خبری با اشاره به نقش محسن فخری‌زاده در برنامه هسته‌ای ایران گفته بود که «این اسم را به خاطر بسپارید».
طی یک دهه گذشته اسرائیل مظنون به کشتن شماری از دانشمندان هسته‌ای ایران بوده است.