El ataque que se cobró las vidas de 45 personas, se produjo el pasado 13 de mayo en el barrio de Safoora Goth de Karachi.
Según la policía, un grupo de seis a ocho terroristas cercó un autobús con cerca de 60 chií, primero atacaron el autobús desde fuera, luego entraron y mataron a los pasajeros a quemarropa.
Los talibanes paquistaníes reivindicaron la autoría del ataque.
Entre las víctimas figuran miembros de la comunidad ismaelí, una corriente minoritaria del islam chií.
"Cuatro sospechosos han sido detenidos, acusados de estar involucrados en el asesinato de miembros de la comunidad chií-ismaelí", dijo al medio una fuente de alto cargo que forma parte de una comisión formada para investigar el caso.
Según la fuente que pidió el anonimato, "todos ellos son militantes de un grupo prohibido".
Anteriormente, fueron arrestadas más de 135 personas sospechosas de haber efectuado el reciente ataque en Karachi.
En Pakistán se han multiplicado recientemente los ataques contra chiíes, en los últimos dos años murieron cerca de 1.000 personas.
El grupo terrorista Lashkar-e-Jhangvi se responsabilizó de la mayoría de los ataques.