Ochrona natychmiast przewiozła Jana Pawła II do kliniki Gemelli, gdzie poddano papieża sześciogodzinnej operacji. Papież wierzył, że jego ocalenie miało charakter cudowny. Wyraził to słowami „Jedna ręka strzelała, a inna kierowała kulę”.
W ocenie historyków inspiratorami zamachu mogły być sowieckie służby specjalne. Ali Agcę schwytano natychmiast po zamachu. W lipcu 1981 r. zaczął się proces. Skazano go na dożywotnie więzienie. W 1983 r. Jan Paweł II odwiedził go w rzymskim więzieniu. W czerwcu 2000 r. prezydent Włoch Carlo Azeglio Ciampi ułaskawił zamachowca.
W wydanej wspólnie przez IPN i „Gościa Niedzielnego” książce pt. „Papież musiał zginąć. Wyjaśnienia Ali Agcy” znalazło się wiele materiałów z prowadzonego ws. Zamachu na papieża śledztwa. Zebrane w toku postępowania dowody wskazują, że z zamachowcem współdziałali wspólnicy z tureckiego świata przestępczego i kontrolujący ich funkcjonariusze służb specjalnych Bułgarii. Istnieje też podejrzenie, że funkcjonariusze tych służb groźbą usiłowali później wpłynąć na treść zeznań zamachowca. W ocenie wielu historyków w przygotowaniu zamachu na papieża brali udział funkcjonariusze służb specjalnych państw komunistycznych.