গুলশান হামলার তদন্তে প্রত্যক্ষ ও পরোক্ষভাবে মোট ২১ জনের জড়িত থাকার প্রমাণ পাওয়া গেছে বলে চার্জশিটে উল্লেখ করা হয়েছে। এরা হলো তামিম চৌধুরী, সরোয়ার জাহান ওরফে আবদুর রহমান, তানভীর কাদেরী ওরফে জামসেদ, নূরুল ইসলাম মারজান, বাশারুজ্জামান চকোলেট, মিজানুর রহমান ওরফে ছোট মিজান, মেজর (অব.) জাহিদুল ইসলাম, রায়হান কবির ওরফে তারেক, রোহান ইবনে ইমতিয়াজ, নিবরাস ইসলাম, মীর সামিহ মোবাশ্বের, খায়রুল ইসলাম পায়েল, শফিকুল ইসলাম উজ্জ্বল ওরফে বিকাশ, জাহাঙ্গীর হোসেন ওরফে রাজীব গান্ধী, আসলামুল ইসলাম ওরফে রাশেদ ওরফে র‌্যাশ, সোহেল মাহফুজ ওরফে হাতকাটা মাহফুজ, হাদীসুর রহমান সাগর, রাকিবুল হাসান রিগ্যান, মিজানুর রহমান ওরফে বড় মিজান, মামুনুর রশিদ রিপন ও শরীফুল ইসলাম খালিদ।

জড়িতদের মধ্যে সরাসরি হামলায় অংশ নেওয়া পাঁচ জঙ্গি রোহান, নিবরাস, মোবাশ্বের, পায়েল ও উজ্জ্বল পরদিন কমান্ডো অভিযানে ঘটনাস্থলেই নিহত হয়। এ ছাড়া এ হামলার মূল পরিকল্পনাকারী হিসেবে উল্লেখ করা হয়েছে বাংলাদেশি বংশোদ্ভূত কানাডিয়ান নাগরিক তামিম চৌধুরীকে। ২০১৬ সালের ২৭ আগস্ট নারায়ণগঞ্জের পাইকপাড়ায় পুলিশ সদর দফতর ও কাউন্টার টেররিজম ইউনিটের জঙ্গিবিরোধী এক অভিযানে দুই সহযোগীসহ মারা যায় তামিম। এ ছাড়া পরিকল্পনায় অন্যতম সহযোগী হিসেবে উল্লেখ রয়েছে সরোয়ার জাহান ওরফে আবদুর রহমানের নাম। ২০১৬ সালের ৮ অক্টোবর আশুলিয়ায় সরোয়ার জাহানের বাড়িতে র‌্যাব অভিযান চালালে পাঁচ তলা থেকে পালাতে গিয়ে নিচে পড়ে নিহত হয় সরোয়ার। গুলশান হামলায় হামলাকারীদের আশ্রয় ও অর্থদাতা হিসেবে নাম এসেছে তানভীর কাদেরী ওরফে জামসেদের। ২০১৬ সালের ১০ সেপ্টেম্বর আজিমপুরে সিটিটিসির এক অভিযানে নিহত হয় তানভীর। নূরুল ইসলাম মারজানকে গুলশান হামলার পরিকল্পনাকারীর সহযোগী হিসেবে উল্লেখ করা হয়েছে চার্জশিটে। ২০১৭ সালের ৬ জানুয়ারি মোহাম্মদপুর বেড়িবাঁধ এলাকায় কাউন্টার টেররিজম ইউনিটের সঙ্গে বন্দুকযুদ্ধে এক সহযোগীসহ নিহত হয় মারজান। মারজানের মতো বাশারুজ্জামান চকোলেটও শীর্ষ নেতা তামিম চৌধুরীর সহযোগী হিসেবে গুলশান হামলার পরিকল্পনা বাস্তবায়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। ২০১৭ সালের ২৬ ও ২৭ এপ্রিল চাঁপাইনবাবগঞ্জের শিবগঞ্জে সিটিটিসির এক জঙ্গিবিরোধী অভিযানে নিহত হয় বাশার। গুলশান হামলায় অস্ত্র ও গ্রেনেড সরবরাহে মিজানুর রহমান ওরফে ছোট মিজানের ভূমিকা ছিল বলে তদন্তে উঠে এসেছে। বাশারুজ্জামানের সঙ্গে একই দিন চাঁপাইনবাবগঞ্জের শিবগঞ্জে সিটিটিসির জঙ্গিবিরোধী অভিযানে মারা যায় মিজান। গুলশান হামলায় অংশ নেওয়া হামলাকারীদের প্রশিক্ষক হিসেবে তদন্তে নাম এসেছে সেনাবাহিনী থেকে অবসর নেওয়া মেজর জাহিদুল ইসলামের। ২০১৬ সালের ২ সেপ্টেম্বর মিরপুরের রূপনগরে সিটিটিসির জঙ্গিবিরোধী অভিযানে নিহত হয় জাহিদ। জাহিদের পাশাপাশি রায়হান করিব ওরফে তারেকও হামলাকারীদের প্রশিক্ষক হিসেবে দায়িত্ব পালন করেছিল। তারেক ২০১৬ সালের ২৬ জুলাই কল্যাণপুরের জঙ্গি আস্তানায় পুলিশের অভিযানে আট সহযোগীসহ নিহত হয়।