با اعلام این خبر، بازپرس شعبه چهارم دادسرای امور جنایی پایتخت و تیم بررسی صحنه جرم راهی خانه مقتول در خیابان یخچال شدند. در مقابل خانه، آثاری از شلیک گلوله و درگیری مشاهده نشد. اما زمانی که مأموران پا به خانه مرد میانسال گذاشتند، مدارکی به‌دست آمد که احتمال قتل خانوادگی را قوت بخشید. آثار شلیک گلوله روی در، لکه‌های خون پشت در خروجی خانه و آثار درگیری نشان از آن داشت که قتل در مقابل در خروجی آپارتمان رخ داده است.
جنایت خانوادگی
بدین ترتیب کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت به تحقیق از اعضای خانواده مقتول پرداختند. پسر کوچک مقتول در تحقیقات از درگیری پدر و برادرش صحبت به میان آورد، اما این را که چه کسی به پدرش شلیک کرده، بیان نکرد. همسر مقتول نیز مدعی بود که برای شرکت در مراسم ختم مادرش خانه را ترک کرده و از وقوع جنایت بی‌خبر بوده است.با کنار هم قرار دادن مدارک و شواهدی که در تحقیقات به‌دست آمد، مشخص شد عامل این جنایت، پسر مقتول به‌نام شهرام بوده است.
با مشخص شدن هویت عامل جنایت، تحقیقات برای دستگیری شهرام ادامه یافت. اما هیچ رد و سرنخی از پسر ۳۰ ساله به‌دست نیامد. تا اینکه با گذشت ۲۰ ماه از قتل دکتر روانپزشک، کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت مطلع شدند که شهرام هر چند وقت یکبار مخفیانه به دیدن خانواده‌اش رفته و با آن‌ها دیدار می‌کند.
با مشخص شدن این موضوع و هماهنگی با بازپرس حبیب‌الله صادقی، کارآگاهان جنایی راهی خانه مقتول شده و محل را به‌صورت نامحسوس زیر نظر گرفتند.
دستگیری هنگام فرار
با گذشت چند روز کارآگاهان جنایی، متوجه شدند که شهرام شبانه وارد خانه شده است. بررسی‌ها برای دستگیری او آغاز شد، اما متهم که از حضور مأموران با خبر شده بود، از طریق پشت بام اقدام به فرار کرد.بدین ترتیب تعقیب و گریز شروع شد و شهرام با رساندن خود به خیابان از یک موتور سوار خواست تا او را سوار کند. اما راکب موتورسیکلت پس از طی مسافتی زمانی که متوجه شد مأموران در تعقیب مسافرش هستند، موتور را متوقف و او را پیاده کرد. متهم که مأموران را همچنان در تعقیب خود می‌دید، ناگهان متوجه خودروی پرایدی شد که راننده‌اش برای باز کردن در پارکینگ پیاده شده بود، اما همسرش داخل ماشین نشسته بود. متهم قصد داشت سوار پراید شود و فرار کند، اما زن جوان بسرعت سوئیچ خودرو را برداشت و در همین فاصله مأموران نیز خود را به متهم رسانده و او را دستگیر کردند.
وی پس از دستگیری به قتل پدرش اعتراف کرد و گفت: با پدرم اختلاف داشتم روز حادثه بعد از خوردن غذا، با هم دعوایمان شد. می‌دانستم اسلحه پدرم کجاست، به سراغ آن رفته و به سمت پدرم نشانه گرفتم. پدرم با دیدن اسلحه به سمت در خروجی رفت تا فرار کند، اما من تیر را شلیک کردم. بعد از اصابت گلوله به پدرم پشیمان شدم و فوراً او را به بیمارستان رساندم، زمانی که متوجه مرگ او شدم از بیمارستان فرار کردم.
او در رابطه با ۲۰ ماه زندگی مخفیانه‌اش گفت: پدرم همیشه در خانه دلار نگهداری می‌کرد. من بعد از فرار از بیمارستان به خانه آمده و ۲۵ هزار دلار و مقداری پول نقد برداشتم و فرار کردم. چند ماهی در یکی از کوهستان‌های اطراف زندگی کردم. مدتی هم به باغ یکی از اقوام در شهریار رفتم. هر چند وقت یکبار هم به مادرم سر می‌زدم. تصور نمی‌کردم که پلیس از این ماجرا با خبر شود و بعد از این همه مدت دستگیر شوم.
به دستور بازپرس جنایی، متهم در اختیار کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت قرار داده شد و تحقیقات ادامه دارد.
