泰国警方9月15日公开表示，曼谷爆炸案与泰国政府今年7月曾向中国遣返109名维吾尔族偷渡者有关。此前，泰国官方曾一度声称已排除这一可能，但在最新的记者发布会上，泰国国家警察局总长宋永（Somyot Poompanmoung） 称：“案件起因是组织偷渡网络从一个国家向另一个国家运送人口。我们坏了他们的生意，他们因此寻机报复。”
泰国遣返维吾尔人一事，始于去年3月。当时，泰国警方拘留了约300名欲取道泰国前往土耳其的中国新疆维吾尔族偷渡者。到去年11月，土耳其外交部长卡乌索戈鲁（Mevlut Cavusoglu）曾公开表态，称愿意庇护这300名被泰国拘留的维吾尔人。不过，中国外交部发言人洪磊则表示“反对任何非法移民活动”，要求泰国将偷渡者遣返中国。
经数月交涉，泰国批准其中173名维族人前往土耳其，其中约有50名妇女及120名儿童，他们于今年6月30日抵达土耳其。次日，土耳其多地爆发了抗议中国政府打压新疆穆斯林的游行示威，中国和泰国驻伊斯坦布尔领事馆先后遭到袭击。
7月9日，泰国政府决定将剩下的109名维吾尔人偷渡者遣返回中国。有分析指，泰国改变处理手法是迫于中国施加的压力。此举也被联合国国际难民署批评为“明目张胆地违反了国际法”。但中国官方媒体在报导维族偷渡者被遣返回国时，称他们“有的欲借道土耳其赴叙利亚、伊拉克参加所谓‘圣战’”。
8月17日，泰国曼谷旅游热点四面佛一带发生爆炸案，造成22人死亡以及120余人受伤。一度有消息称，爆炸案是针对中国游客，并且怀疑策划者是要报复泰国谴返维族偷渡者，但泰国官方一直不承认爆炸案与遣返事件有关。
在对爆炸案展开调查中，泰国警方于8月29日拘捕了一名持伪造土耳其护照的嫌犯阿德姆•卡拉达格。8月31日，生于中国新疆的嫌犯米尔艾力•玉苏甫 （Yusufu Mieraili）在泰柬边境落网。据玉苏甫交代，其幕后另有一名叫“伊赞”（Ishan）的主脑。泰国警方调查得知，“伊赞”在爆炸前一天（8月16日）离开泰国，搭班机抵达孟加拉国首都达卡，后于8月30日离开，其护照信息显示他是一名27岁的中国维族人。
泰国警方9月12日对“伊赞”发布了通缉令。警方发言人巴腊武（Prawut Thavornsiri）9月14日表示，“伊赞”在离开卡达后没有如此前预期前往北京，而是临时更改行程，经印度首都新德里和阿联酋首都阿布扎比转机，于8月31日抵达土耳其的伊斯坦布尔。 然而据德国之声报导，土耳其一名高层政府官员表示，没有纪录显示嫌犯进入土耳其，并称“非常难理解，泰国政府拼命要将土耳其与此次袭击案联系起来是为了要实现什么”。
马来西亚警方也于9月14日宣布，数天前逮捕了三名与曼谷爆炸案有关的嫌犯，分别是一名巴基斯坦人和两名马来西亚人。