با تایید خبر اولیه و تشکیل پرونده مقدماتی با موضوع «قتل عمد»، پرونده بهمنظور رسیدگی تخصصی در اختیار اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار گرفت. در تحقیقات میدانی بهعملآمده از تعدادی از دوستان مقتول که شاهدان صحنه جنایت بودند، مشخص شد قاتل فراری راننده یک خودرو پژو۴۰۵ بود که به همراه نفر دوم در حال عبور از خیابان بودند. آنها حین رانندگی به نحوه تردد مقتول و دوستانش از عرض خیابان اعتراض کردند و ناراحتی خود را با بوقزدن نشان دادند. همین موضوع ابتدا باعث درگیری لفظی میان دو طرف و در نهایت درگیری منجر به جنایت و قتل جوانی ۲۲ساله به نام حمیدرضا شد. قاتل پس از وقوع جنایت، با رهاکردن خودرو پژو۴۰۵ و همراهش از محل متواری شد. ماموران در همان تحقیقات اولیه و با بهرهگیری از اطلاعات بهدستآمده از همراه قاتل که از بستگان نزدیک اوست، فهمیدند متهم مردی ۳۳ساله به نام «مصطفی. ح» است.
بلافاصله کارآگاهان اداره دهم به محل سکونت مصطفی در منطقه قلعهنو مراجعه کردند و مشخص شد قاتل پس از ارتکاب جنایت از محل سکونت خود نیز متواری شده است. کارآگاهان با انجام اقدامات پلیسی، اطلاع پیدا کردند متهم از طریق یکی از دوستان نزدیکش مخفیگاه جدیدی را در جنوب شهر تهران تهیه کرده است. با انجام اقدامات نامحسوس پلیسی، مخفیگاه این جوان در حاشیه جنوب شهر تهران شناسایی شد و ماموران پس از اطمینان از حضور او در مخفیگاهش ساعت پنج عصر روز ۱۴ فروردین به آنجا رفتند و متهم را دستگیر و به اداره ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ منتقل کردند.
متهم در همان مراحل اولیه تحقیقات به ارتکاب جنایت اعتراف کرد و در اظهاراتش به کارآگاهان گفت: «به همراه یکی از بستگان نزدیک خودم، با ماشین در جاده ورامین در حال عبور از خیابان بودیم. همزمان متوفی نیز به همراه چند نفر دیگر در حال عبور از عرض خیابان بود. نحوه عبور آنها از عرض خیابان بهگونهای بود که باعث ایجاد مزاحمت در حرکت ماشین شد و بههمین دلیل من برای آنها بوق زدم. همین موضوع باعث درگیری لفظی ما شد و زمانیکه آنها شروع به فحاشی کردند، ما از ماشین پیاده شدیم. تعداد آنها از ما بیشتر بود و همین موضوع باعث شد تا ما را مورد ضربوشتم قرار دهند. در زمان درگیری چند ضربه به صورت من زدند بهگونهای که باعث جراحتم از ناحیه صورت شد. ناگهان یاد چاقوی ضامندار خود افتادم. چاقو را از جیبم بیرون آوردم و بیهدف چند ضربه پرتاب کردم که یکی از ضربهها به متوفی برخورد کرد و روی زمین افتاد. بسیار ترسیده بودم. بدون آنکه بتوانم سوار ماشین شوم، پیاده از محل فرار کردم و از طریق بستگان و اعضای خانواده متوجه مرگ متوفی شدم. پشیمان بودم اما کاری از دستم برنمیآمد تا اینکه پس از چند روز دستگیر شدم».
سرهنگ کارآگاه حمید مکرم، معاون مبارزه با جرائم جنایی پلیس آگاهی تهران بزرگ، با تایید این خبر گفت: «با اعتراف صریح متهم به ارتکاب جنایت و دیگر شواهد و دلایل بهدستآمده از شاهدان صحنه جنایت، قرار بازداشت موقت از سوی بازپرس شعبه چهارم دادسرای عمومی و انقلاب شهرری صادر شد و متهم کماکان برای انجام تحقیقات تکمیلی در اختیار اداره دهم پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار دارد».