מיד עם סיום מפקד האוכלוסין, מכה בדוד המלך תדהמה פנימית וחרטה עמוקה על מעשיו. ההכרה בחומרת המעשה מובילה אותו לווידוי נוקב ולבקשת רחמים מה׳, בניסיון למנוע אסון כבד מעל העם.
הביטוי וַיַּךְ לֵב דָּוִד אֹתוֹ מתאר את החרדה, הצער והחרטה העמוקה שהציפו את דוד [רד"ק, ביאור שטיינזלץ], כאשר הופיעה בו התעוררות אלוהית שגרמה לו להכיר מיד בטעותו [אלשיך]. המילים אַחֲרֵי כֵן אינן מציינות רק רצף זמנים, אלא משמעותן "על אשר" או "בגלל ש" סָפַר את העם [רד"ק, מצודת ציון, ביאור שטיינזלץ].
באשר למהות החטא שעורר חרדה כה גדולה, ניכרות שתי גישות מרכזיות בקרב הפרשנים. גישה אחת תולה את החטא בפן ההלכתי והמעשי: דוד מנה את העם ללא גביית "כופר נפש" (מחצית השקל), מעשה שעל פי התורה עלול להביא למגפה קטלנית, ולכן ליבו חרד לגורלם של ישראל [מצודת דוד, אלשיך]. מנגד, גישה שנייה שמה דגש על הפן המוסרי והאמוני: המפקד לא נעשה מתוך צורך אמיתי, אלא נבע מיומרנות, גאווה וגסות רוח. דוד התגאה בגודל עמו, ובכך הסיר את ליבו מההישענות על ה׳ שהוא העוזר האמיתי [אברבנאל, ביאור שטיינזלץ].
מתוך הבנה זו, דוד פונה אל ה׳ ואומר חָטָאתִי מְאֹד, ומבקש הַעֲבֶר נָא – סלק והסר את העוון [ביאור שטיינזלץ]. בקשה זו נועדה למנוע את המגפה, שכן אם העם לא ייפגע, ממילא יסור העוון מדוד [מצודת דוד]. יש המציינים כי דוד הדגיש שחטא "מאד", בניגוד לחטא בת שבע שם אמר רק "חטאתי", משום שכאן מדובר בעוון חמור יותר הדורש בקשה עמוקה יותר כדי לסלק את הקטרוג מעליו [אלשיך]. אגב כך, המילה עֲוֺן נכתבת כאן חסרה, עם אות וי"ו אחת בלבד [מנחת שי].
את תחינתו הוא חותם במילים כִּי נִסְכַּלְתִּי מְאֹד, כלומר עשיתי מעשה של שטות וסכלות [מצודת ציון, ביאור שטיינזלץ]. דוד טוען להגנתו כי השטות שנכנסה בו הייתה כה גדולה, עד ששכח אזהרה מפורשת בתורה, ולכן הוא מבקש שהדבר ייחשב לו כחטא בשוגג ולא כפשע במזיד [אלשיך], שכן אין זה ראוי שהעם החף מפשע ישלם בחייו על טעותו האישית של המלך [מצודת דוד].