یک روز پس از ترور ناجوانمردانه شهید محسن فخری زاده، شخصیت‌های علمی و سیاسی، گروه‌ها و سازمان‌های مختلف کشور و احزاب ، خواستار پیگیری این فاجعه و مجازات آمران و عاملان این اقدام جنایتکارانه شدند. 
رئیس جمهور در پیامی با تسلیت شهادت شهید دکتر محسن فخری زاده، تاکید کرد: بی شک این حادثه تروریستی و مذبوحانه ناشی از عجز و ناتوانی دشمنان قسم خورده ملت ایران در برابر حرکت علمی و افتخارات و توانمندی‌های ملت بزرگ ایران و شکست‌های پی در پی آنان در منطقه و دیگر عرصه‌های سیاسی جهان بوده و عمق خباثت و کینه آنان را همچون دیگر اقدامات غیرانسانی، در اذهان جهانیان زنده کرد.
در پیام حسن روحانی آمده  است: یکبار دیگر دستان پلید استکبار جهانی با مزدوری رژیم غاصب صهیونیستی به خون فرزندی از فرزندان رشید و برومند این مرز و بوم آغشته شد و ملت ایران را در غم و اندوه از دست دادن دانشمندی پرتلاش فرو برد.
بی شک این حادثه تروریستی و مذبوحانه ناشی از عجز و ناتوانی دشمنان قسم خورده ملت ایران در برابر حرکت علمی و افتخارات و توانمندی‌های ملت بزرگ ایران و شکست‌های پی در پی آنان در منطقه و دیگر عرصه‌های سیاسی جهان بوده و عمق خباثت و کینه آنان را همچون دیگر اقدامات غیر انسانی، در اذهان جهانیان زنده کرد.
اما دشمنان زبون ملت ما بدانند با شهادت امثال دکتر محسن فخری‌زاده نه تنها خللی در اراده جوانان و دانشمندان ایران اسلامی در پیمودن مسیر رشد شتابنده علمی و فتح قله‌های افتخار ایجاد نخواهد شد، بلکه عزم آنان را در ادامه راه این شهید گران قدر مصمم تر خواهد کرد و خون شهیدانمان جوشان و خروشان باقی خواهد ماند.
بی‌تردید وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح با ایثار و تلاش روزافزون و بهره‌گیری از همکاران و شاگردان این شهید والامقام جای خالی این دانشمند خدوم را پر خواهد کرد.
اینجانب با درود به روح مطهر این شهید بزرگوار و ابراز همدردی با خانواده محترم ایشان، این ضایعه را به جامعه علمی کشور و مردم انقلابی ایران تسلیت عرض می کنم و برای عموم بازماندگان ایشان صبر و اجر از درگاه خداوند بزرگ مسالت دارم.
شهید فخری زاده تصور آمریکا و صهیونیست‌ها را باطل کرد
رئیس قوه قضائیه نیز در نشست با اعضای شورای فرماندهی و مسئولان مرکز مقاومت بسیج قوه قضاییه، از دانشمند شهید محسن فخری‌زاده به عنوان یکی از چهره‌های بی ادعا و خدوم یاد کرد و گفت: شهید فخری‌زاده سرداری بی‌ادعا بود که عموم مردم او را تا روز شهادتش نمی‌شناختند. این شهید با روحیه بسیجی، همچون یک سرباز بی‌نام و نشان با تسلط بر علم و تکنولوژی توانست زمینه‌های دفاع از کشور و نظام و منطقه را فراهم کند و نقش مهمی در قدرت آفرینی دفاعی داشت و حقیقتاً سرمایه افتخارآفرین برای کشور بود.
سید ابراهیم رئیسی  تصریح کرد: دلیل این که شهید فخری زاده مورد خشم و غضب دشمن قرار گرفت، این بود که آمریکا و صهیونیست‌ها تصور می کردند باید علم و تکنولوژی در انحصار آنها باشد اما او یکی از افرادی بود که این باور آنها را باطل کرد و توانست با علم و فناوری برای کشور تولید اقتدار کند و البته با شهادت فخری زاده نیز حرکت علمی کشور در حوزه تولید قدرت متوقف نمی شود.
پیام تسلیت رئیس  شورای شهر تهران
رئیس شورای شهر در پیامی شهادت دکتر فخری زاده را تسلیت گفت و ترور ناجوانمردانه شهید دکتر فخری زاده را لکه ننگی در کارنامه سیاه مدعیان دموکراسی و رژیم صهیونیستی دانست.
به گزارش ایسنا، محسن‌هاشمی در پیامی اعلام کرد: «ترور ناجوانمردانه شهید دکتر فخری زاده، اگرچه لکه ننگی در کارنامه سیاه مدعیان دموکراسی و رژیم صهیونیستی ثبت کرد اما ستاره درخشان و پرافتخار دیگری در آسمان رشادت و شهادت ایران اسلامی را برافروخت.»
وی نوشت:» شهید فخری زاده در طول عمر پربرکت خود توفیق ارائه خدمات فراوانی به صنایع دفاعی ایران را یافت و تربیت شاگردان سخت کوشی که راه او را با تمام توان ادامه دهند، از جمله میراث ماندگار او بشمار می روند.»
وی اعلام کرد:» اینجانب از طرف خود واعضای شورای اسلامی شهر تهران، ضمن عرض تسلیت به رهبرانقلاب، خانواده بزرگ صنایع دفاعی کشور و بازماندگان عزیز این شهید سعید، امیداورم با بر زمین ریخته شدن خون پاک شهید فخری زاده، ریشه  حامیان و مجریان تروریسم دولتی در جهان نابود گردد.»
شناسایی، معرفی و مجازات عاملان به ترور التیامی برای خانواده‌های داغداران است
مصطفی کواکبیان، دبیرکل حزب مردم‌سالاری نیز  در توئیتی نوشت: ‏ترور ناجوانمردانه فخر دانشمندان هسته‌ای وصنعت دفاعی شهید محسن فخری‌زاده بسیار تلخ و جانسوز بود؛ اما شناسایی و معرفی و مجازات سریع‌تر سارقان اسناد و ضربه‌ زنندگان به سایت‌های هسته‌ای و آمران و عاملان تروریست نفوذی وابسته به رژیم صهیونیستی شاید التیامی برای ملت ایران وخانواده‌های داغدار باشد.
پیام دادستان کل کشور 
دادستان کل کشور در پی ترور محسن فخری زاده پیامی صادر کرد.
به گزارش دادستانی کل کشور، در این پیام آمده است: شهید عزیز محسن فخری زاده که سال‌های طولانی از عمر پربرکت خویش را صرف مجاهدت و ارتقاء توان دفاعی کشور نمود همچون خاری در چشم استکبار جهانی و استخوانی در گلوی صهیونیسم خونخوار بود. این اقدام وحشیانه تروریست‌های وابسته به استکبار جهانی ناشی از اوج استیصال و درماندگی آنان از رشد و پیشرفت علمی و سر افزاری و استقلال ملت ایران در عرصه‌های هسته‌ای و دفاعی کشور است. قطعا ملت شهید پرور ایران از خون پاک این شهید نخواهد گذشت و انتقام خون وی را از قاتلان و آمران و حامیان او خواهد گرفت و اجازه نخواهد داد که این جنایتکاران در رسیدن به اهداف پلید خود که همان وابستگی و تسلیم ملت بزرگ ایران است دست یابند.
این اقدامات ناجوانمردانه حاصلی نخواهد داشت
محمدباقر قالیباف رئیس مجلس شورای اسلامی هم در صفحه توییتر خود آیه ۲۲۷ سوره شعرا و 22 سوره سجده درباره انتقام را منتشر کرد. او همچنین با صدور پیام تسلیتی تاکید کرد که « دشمنان کوردل که از رویارویی و مصاف با صبر و مقاومت و ایستادگی و همچنین رشد و پیشرفت فرزندان این ملت در تمامی عرصه‌های تکنولوژیک، هسته‌ای و نظامی عاجز و ناتوان گشته‌اند به این گونه اقدامات ناجوانمردانه و خارج از چارچوب‌های انسانی و معیارهای بین‌المللی روی آورده‌اند که هیچ حاصلی برای آنها نخواهد داشت و صنایع ما در تمامی حوزه‌های نظامی، هسته‌ای، موشکی و غیره با سرعتی بیشتر از گذشته پیش خواهد رفت.»
اطلاعیه کانون همبستگی فرهنگیان ایران 
کانون همبستگی فرهنگیان به مناسبت ترور ناجوانمردانه شهید فخری زاده الطاعیه ای صادر کرد. در این اطلاعیه آمده است: بار دیگر دست جنایتکار عوامل صهیونیست فرزندی از فرزندان این ملت غیور، یعنی دکتر محسن فخری زاده مهابادی را به شهادت رسانید. وی که مراتب و مدارج تعهد و تخصص را طی کرده بود پدر فیزیک هسته ای ایران لقب گرفته بود و مدتهای مدیدی به عنوان استاد فیزیک هسته ای در دانشگاه و همچنین رئیس سازمان پژوهش و نوآوری وزارت دفاع خدمات شایسته و اثر گذاری  به ملت ایران نمود.
این کانون در ادامه ضمن محکوم کردن این جنایت از مسئولان مربوطه خواستار شناسایی عوامل این جنایت کرده است. 
در پایان این اطلاعیه آمده است:  شهادت این مرد بزرگ را به آحاد مردم شریف ایران، مردم شجاع استان اصفهان بویژه مردم شریف و شهید پرور شهر مهاباد اصفهان تبریک و تسلیت عرض نموده و علو درجات برای روح آن شهید و صبر جمیل برای خانواده محترمش را از ذات اقدس حق مسالت دارد. 
تحلیل مطهری از دلایل ترور شهید فخری زاده
نماینده پیشین مجلس شورای اسلامی در توییتی نوشت که هدف ترور شهید فخری زاده ضربه زدن به صنعت هسته ای کشور و کشاندن ایران به درگیری‌های منطقه ای است.
به گزارش ایسنا، متن توییت علی مطهری به شرح زیر است: ‏ترور ناجوانمردانه دکتر محسن فخری زاده علاوه بر ضربه زدن به صنعت هسته ای کشور، با هدف کشاندن ایران به درگیری در منطقه در زمان باقی مانده از ریاست ترامپ انجام شد تا راه تفاهم دولت آینده آمریکا با ایران بسته شود. انتقام از نتانیاهو و قصاص ترامپ را به زمان مناسب موکول کنیم.