Gibbs arriva al rifugio segreto trovandolo semidistrutto; Hadar è morto, Vance gravemente ferito mentre Eli risulta disperso. Alla fine, la squadra rintraccia Eli, che si era nascosto per eludere i suoi assassini. Deducono che l'uomo che ha piazzato le bombe sia all'interno dell'NCIS e che in realtà voleva uccidere Vance. L'attentatore si rivela essere Riley McCallister, il capo della sezione NCIS di San Diego, poiché in passato Vance ed Eli gli hanno rovinato la sua scalata al posto di direttore e tenta di ucciderlo dandogli una dose letale di morfina, ma Vance riesce a ferirlo a morte con un coltello. Prima di ritornare in Israele, Eli si riconcilia con Ziva.
