Segundo Papini, no dia do assassinato, policiais foram deslocados até o hospital para colher informações da vítima que havia sobrevivido, mas ela passava por uma delicada cirurgia e não foi possível ouvi-la. Após, foram realizadas diligências afim de recolher imagens de câmeras de segurança instaladas nos estabelecimentos localizados na Av. Getúlio Vargas. Os policiais ainda ouviram testemunhas do crime.
Nas investigações foi descoberto que as vítimas e os autores teriam se agredido no dia anterior ao homicídio. Para os policiais, os suspeitos do crime disseram que no outro dia, os dois homens foram até o bairro onde eles residem para "fazer vingança com as próprias mãos”, mas não os encontraram. À noite os autores decidiram por fim, em uma suposta agressão que poderia ocorrer e decidiram assassinar as duas vítimas.
Ainda segundo os Delegados, os adolescentes se mostraram arrependidos do crime, mas foram apreendidos, depois do depoimento da vítima que sobreviveu. Ela contou que os autores foram até o hospital para tentar mata-lo novamente. Os adolescentes estão apreendidos desde o dia 14 de novembro no Centro de Atendimento Socioeducativo Provisório (Casep) de Chapecó.
O procedimento será encaminhado ao Ministério Público até o fim da semana, que irá representar contra os adolescentes. Embora tenham ocorrido dois crimes – homicídio e tentativa de homicídio-, os autores só poderão ficar apreendidos por três anos, conforme o Estatuto da Criança e Adolescente.
Para os delegados, a motivação do crime foi uma provocação envolvendo mulheres no dia anterior ao crime.
Tanto as vítimas como os autores possuem passagens pela polícia. As vítimas com passagens por infrações penais de posse de drogas, dano, vias de fato e direção perigosa sem Carteira Nacional de Habilitação (CNH). Já os autores, possuem passagens por posse de drogas, homicídio tentado e desobediência.