به دنبال اظهارات این زن، گروه ویژه‌ای از کارآگاهان مامور رسیدگی به این پرونده شدند. آنان در اولین مرحله از اقدامات پلیسی به فرضیه‌ای از وقوع جنایت رسیدند و به این ترتیب موضوع را با قاضی ویژه قتل عمد در میان گذاشتند.
قاضی کاظم میرزایی با شنیدن اظهارات زن میان سال، دستور دستگیری زن ۲۵ ساله (عروس) را صادر کرد و کارآگاهان در یک اقدام عملیاتی، زن جوان را در منطقه قاسم آباد مشهد دستگیر و به مقر انتظامی هدایت کردند.
این زن که مهر سکوت بر لب زده بود با ادعایی نظیر این که صدای عبور خودروهای سنگین را از پشت خط آخرین تماس همسرش شنیده است و احتمالا او از پایانه مسافربری تماس می‌گرفت، سعی در گمراه کردن مردان قانون را داشت، اما او یک هفته بعد بازداشت، دوباره به شعبه ۲۱۱ دادسرای عمومی و انقلاب مشهد انتقال یافت، ولی این بار وقتی شواهد انکارناپذیری را دید دیگر نتوانست در برابر سوالات تخصصی و فنی مقام قضایی دوام بیاورد و ناگهان در میان‌های های گریه، راز عجیبی را فاش کرد.او گفت: با این ادعا که احتمال دارد همسرم با دختری ارتباط داشته باشد، سه برادرم را در جریان موضوع قرار دادم.
آن‌ها هم در تاریخ سوم آذرماه سال گذشته در ساعت ۳ بامداد به منزلم آمدند و با همسرم درگیر شدند که یکی از برادرانم شال را به دور گردن همسرم انداخت و او را خفه کرد.
به دنبال اعترافات این زن جوان، بلافاصله قاضی ویژه قتل عمد دستور دستگیری سه برادر وی را نیز صادر کرد و گروه ویژه کارآگاهان در عملیات‌هایی جداگانه و با استفاده از شگردهای پلیسی سه متهم دیگر این پرونده را نیز به دام انداختند.
متهمان این پرونده جنایی که ماجرا را لو رفته دیدند به ناچار زوایای پنهان جنایت خود را فاش کردند و در اعترافاتی تکان دهنده گفتند: آن شب خواهرمان در منزل را بازگذاشت که ما وارد شدیم و بعد از قتل شوهر خواهر ۳۰ ساله، جسد او را به بیابان‌های منطقه گلبهار بردیم و با خرید بنزین در بین راه به آتش کشیدیم.
روز بعد باز هم نگران بودیم تا این که با خودروی سواری جک محمد (یکی از متهمان) جسد سوخته را درون کیسه کردیم و با خودرو از طریق بزرگراه آسیایی به قوچان بردیم و در آن جا درون چاهی انداختیم.
بنا براین گزارش با کشف بقایای جسد در داخل چاه مورد ادعای متهمان، این پرونده جنایی وارد مرحله جدیدی شد و به دستور قاضی میرزایی بررسی‌های تخصصی در این باره ادامه یافت.
