Forbindelser til Pakistan
Med beviser, der pegede på, at angrebene havde deres oprindelse på Pakistans territorium, anmodede Indien den 28. november 2008 om tilstedeværelse af generalløjtnant Ahmed Shuja Pasha, generaldirektør for Pakistans efterretningstjeneste, da efterforskningsprocessen blev sat i gang. Pakistan accepterede i første omgang denne anmodning, men trak sig senere tilbage og tilbød at sende en repræsentant for generaldirektøren til Indien i stedet for Pasha selv. De umiddelbare konsekvenser af angrebene kunne mærkes på den igangværende fredsproces mellem de to lande. Pranab Mukherjee, Indiens udenrigsminister, påstod, at de pakistanske myndigheder ikke havde handlet over for terrorelementer, og udtalte: “Hvis de ikke handler, vil det ikke være business as usual”. Indien aflyste senere sit cricketholds turne til Pakistan, som var planlagt til januar-februar 2009.
Indien forsøg på at lægge pres på Pakistan for at få landet til at slå ned på terrorister inden for landets grænser fik stor støtte fra det internationale samfund. USA’s udenrigsminister Condoleezza Rice og den britiske premierminister Gordon Brown tog på rundrejse i både Indien og Pakistan efter angrebene i Mumbai. I en byge af diplomatiske aktiviteter, der i det væsentlige blev betragtet som en øvelse i “konfliktforebyggelse”, opfordrede amerikanske embedsmænd og andre Pakistans civile regering til at skride ind over for dem, der mistænkes for at være involveret i angrebene. Der var bekymring for, at spændingerne kunne eskalere mellem de to atombevæbnede naboer. Indien afstod imidlertid fra at samle tropper ved den pakistanske grænse, som det havde gjort efter angrebet på Indiens parlament den 13. december 2001, der også blev udført af militante militanter med base i Pakistan. I stedet fokuserede Indien på at opbygge international offentlig støtte gennem forskellige diplomatiske kanaler og gennem medierne. Indien anmodede FN’s Sikkerhedsråd om sanktioner mod Jamaat-ud-Dawa og hævdede, at gruppen var en frontorganisation for Lashkar-e-Taiba, der var blevet forbudt af Pakistan i 2002. Sikkerhedsrådet imødekom Indiens anmodning og indførte sanktioner mod Jamaat-ud-Dawa den 11. december 2008 og erklærede formelt gruppen for en terrororganisation.
Pakistan hævdede at have anholdt Zaki-ur-Rehman Lakhvi, en højtstående leder af Lashkar-e-Taiba og den formodede hjerne bag Mumbai-angrebene, den 8. december 2008. Pakistanske sikkerhedsstyrker gennemførte razziaer mod Jamaat-ud-Dawa-kontorer i hele landet. Denne aktion varede dog kun et par dage, hvorefter de sikkerhedsafspærringer, der var blevet placeret omkring Jamaat-ud-Dawa-kontorerne, blev lempet. Pakistans premierminister Yousaf Raza Gillani erklærede, at Jamaat-ud-Dawa’s aktiviteter ikke burde blokeres, da “tusindvis af mennesker nyder godt af” det, som han beskrev som gruppens “velfærdsaktiviteter”. Pakistan fastholdt endvidere, at Indien ikke havde givet det tilstrækkelige beviser mod en række mistænkte terrorister, og at enhver handling mod disse mistænkte først var mulig, når sådanne beviser var blevet leveret “gennem diplomatiske kanaler i stedet for medierne”. Pakistan afviste Indiens krav om at udlevere 20 personer for deres påståede involvering i flere terrorangreb på indisk territorium. Under sin retssag i 2011 afgav Headley imidlertid detaljerede vidneudsagn om både Lashkar-e-Taibas og den pakistanske efterretningstjenestes involvering i angrebene i Mumbai.