با وجود انجام اقدامات درمانی، به علت شدت جراحتهای وارد شده به ناحیه گردن و سینه، این دختر 19 ساله فوت میكند و رونده به دستور بازپرس شعبه پنجم دادسرای امور جنایی تهران و برای انجام تحقیقات تخصصی در اختیار اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار میگیرد كه در تحقیقات اولیه مشخص شد که این دختر جوان توسط جوانی به نام « پیمان» 23 ساله مورد اصابت ضربات چاقو قرار گرفته است و مقتول قبل از مرگ خود و زمانی که توسط عوامل اورژانس در حال انتقال به بیمارستان بوده، به آنها عنوان داشته که توسط پیمان مورد اصابت ضربات چاقو قرار گرفته است.
با توجه به اظهارات مقتوله، بلافاصله محل سکونت پیمان در منطقه خاک سفید مورد شناسایی قرار گرفته، اما با حضور کارآگاهان در محل و انجام تحقیقات محلی مشخص میشود که متهم پس از ارتکاب جنایت و به همراه تمامی اعضای خانواده خود از این محل متواری شده است.
همزنان با انجام تحقیقات پلیسی براي دستگیری متهم، با انتقال جسد مقتول به پزشکی اعلام میشود که با وجود اصابت 46 ضربه چاقو به قسمتهای مختلف بدن مقتول، از این تعداد ضربه تنها یک ضربه وارد شده به ناحیه گردن و همچنین دو ضربه وارد شده به سینه باعث مرگ مقتول شدهاند.
با متواری شدن متهم از محل سکونت خود، کارآگاهان اداره دهم در ادامه تحقیقات خود اطلاع پیدا کردند که متهم از تهران متواری شده و در شهرهای غرب کشور مخفی شده است كه سرانجام با انجام تحقیقات دامنهدار پلیسی، آخرین مخفیگاه متهم در غرب کشور مورد شناسایی قرار گرفت و متهم در 27 مرداد ماه سالجاري، دستگیر و به اداره دهم پلیس آگاهی تهران بزرگ انتقال داده شد.
متهم در تحقیقات اولیه ضمن اعتراف صریح به قتل ، در مورد انگیزه خود در ارتکاب این جنایت تنها به نوشتن سه کلمه اکتفا کرد؛ وی در پاسخ این سؤال به کارآگاهان گفت: «وابستگی شدید عاطفی»
سرهنگ کارآگاه آریا حاجی زاده، معاون مبارزه با جرایم جنایی پلیس آگاهی تهران بزرگ با اشاره به زمان دستگیری متهم عنوان داشت: تحقیقات در مورد این پرونده در مراحل مقدماتی قرار داشته و با توجه به اعتراف صریح به ارتکاب جنایت، قرار بازداشت موقت از سوی بازپرس صادر و متهم براي انجام تحقیقات تکمیلی در اختیار اداره دهم قرار گرفته است.