Selon le journal Le Monde, l'assaillant du Thalys, Ayoub El Khazzani affirme dans son audition avoir agi sur ordre d'Abdelhamid Abaaoud, le coordinateur des attentats du 13 novembre 2015. Il a expliqué à la juge d'instruction qu'il «comptait s'en prendre à des Américains» lorsqu'il a attaqué un train Thalys le 21 août 2015.
C'est sur la route empruntée par les migrants, après s'être retrouvé bloqué à la frontière turque, qu'il rencontre Abdelhamid Abaaoud, mieux connu sous le nom d'Abou Omar. Il raconte que c'est dans une planque belge qu'Abou Omar élabore l'attaque du train : «Il m'a dit que la cible était dans le Thalys, où je devais attaquer des Américains».
Ayoub El Khazzani explique qu'Abou Omar lui a ordonné de prendre un billet de première classe «dans le Thalys de 17 heures» où il y aurait «entre trois et cinq militaires». Il a déclaré devant le juge d'instruction ne pas être «un massacreur» mais «un noble combattant, un soldat», et a prétendu viser des ressortissants américains pour venger les bombardements en Syrie : «Je suis un vrai djihadiste, mais on ne massacre pas les femmes et les enfants.»
Il se serait radicalisé après avoir vu la destruction d'une mosquée par des frappes américaines : «Ca m'a fait un choc, ça m'a révolté, ça m'a détruit de l'intérieur.»
Si Ayoub El Khazzani reconnaît avoir agi en tant que djihadiste, il réfute en revanche avoir voulu commettre une «tuerie de masse». Ce ressortissant marocain avait ouvert le feu avec une kalachnikov lors d'un trajet Amsterdam-Paris dans le Thalys. Il avait grièvement blessé un passager avant que son arme ne s'enraye et que des militaires américains qui étaient dans le même wagon ne le maîtrisent. Suite à leur exploit, ils avaient été décorés de la Légion d'honneur des mains de François Hollande.