روزنامه خراسان گزارش داد: پس از دریافت این گزارش، بلافاصله پرونده‌ای در پلیس آگاهی تشکیل و موضوع تحت بررسی‌های دقیق قرار گرفت.
تحقیقات کارآگاهان که چندین شبانه‌روز به طول انجامید، نشان داد زن جوان ابتدا دو بار حضور خود در تاکسی اینترنتی را لغو کرده و پس از پیاده شدن از خودروی ون، سوار یک تاکسی زرد رنگ شده است.
بنابراین، مسیرهای احتمالی و دوربین‌های مداربسته مورد کنترل پلیس قرار گرفتند و در همین حال، مادر زن جوان از یک تاکسی نام برد که دخترش در آخرین تماس تلفنی به آن اشاره کرده بود. نهایتاً ردپایی از تاکسی زرد رنگ با شیشه‌های دودی به دست آمد که این موضوع شک و ظن کارآگاهان را افزایش داد. همچنین بررسی مسیر حرکت و توقف تاکسی نشان داد فردی با مشخصات زن مفقود شده داخل آن سوار شده است.
در نهایت تمامی سرنخ‌ها به همان تاکسی منتهی شد و مشخص گردید که خودرو با سرعت به سمت شهرک مهرگان در گلبهار حرکت کرده است. کارآگاهان برای یافتن زن جوان به امید زنده بودن او، جست‌وجو با سگ‌های زنده‌یاب را آغاز کردند اما در نهایت احتمال وقوع جنایت قوی‌تر شد. آن‌ها به طور شبانه‌روزی تاکسی‌های مشابه را به صورت هدفمند ولی نامحسوس بررسی کردند تا اینکه تحقیقات به زنی جوان رسید که ادعا داشت راننده یکی از تاکسی‌ها او را مورد آزار قرار داده اما به دلیل نداشتن مستندات کافی از پیگیری شکایت خود صرف نظر کرده بود.
وقتی این زن اعلام کرد راننده تاکسی همسایه‌اش در چناران است، روند تحقیقات تغییر کرد و کارآگاهان به سرعت به مالک خودروی تاکسی دست یافتند، اما راننده با فرد داخل تصاویر تفاوت داشت. سپس مرد مذکور گفت تاکسی را به فرد دیگری فروخته اما هنوز اسناد آن را منتقل نکرده است. بنابراین کارآگاهان به دنبال تاکسی شیشه دودی رفتند و راننده آن را نیز شناسایی کردند اما او در منزل حضور نداشت.
سه گروه عملیاتی مسئول تعقیب و مراقبت جاده‌ای شدند و خودروی تاکسی را در مسیر حرکت به سوی مشهد شناسایی کردند. خودرو به طور نامحسوس محاصره شده بود اما هر گونه عملیات پلیسی ممکن بود جان رانندگان عبوری را به خطر بیندازد. بنابراین تعقیب و مراقبت تا منطقه آزاد شهر مشهد ادامه یافت و زمانی که راننده تاکسی مقابل یک لوکس فروشی توقف کرد تا چراغ‌های خودرو را تغییر دهد، عملیات دستگیری آغاز شد و کارآگاهان او را در ساعت ۶ بعد از ظهر روز جمعه گذشته بازداشت کردند.
با انتقال «امیر-ف» به مقر انتظامی، بازجویی‌ها آغاز شد و وی ادعا کرد هیچ اشتباهی مرتکب نشده و فردی سرشناس است! اما پس از دیدن تصاویر و اسناد جمع‌آوری شده توسط پلیس، خیلی زود لب به اعتراف گشود و با بیان اینکه سه بار ازدواج ناموفق داشته، راز قتل زن ۲۷ ساله را فاش کرد.
او گفت: وقتی زن مذکور از خودروی ون پیاده شد، بلافاصله کنار او ایستادم. زن وقتی تاکسی زرد رنگ را دید، بی‌درنگ سوار شد. هنوز مسافتی طی نکرده بودیم که از او خواستم با همسر صیغه‌ای‌ام تماس بگیرد و از او بخواهد با من آشتی کند، زیرا من برای همسر قبلی‌ام پیامک فرستاده بودم و به همین دلیل همسر صیغه‌ای ام رابطه‌اش را با من قطع کرده بود. اما زن مسافر این خواسته مرا نپذیرفت و ناگهان از دور کیفش چیزی شبیه شوکر برقی بیرون آورد که می‌خواست زیر گلوی من بزند. من که عصبانی شده بودم، اسلحه کلاشینکف را که زیر صندلی تاکسی پنهان کرده بودم برداشتم.
در این شرایط به دلیل خشمی که بر من غالب شده بود، نفهمیدم چند گلوله به سوی او شلیک کردم. وقتی به خود آمدم، زن کشته شده بود. حدود نیم ساعت در فکر بودم و نگران، تا اینکه پیکر بی‌جان او را به منطقه شهرک صنعتی چناران بردم و داخل چاه انداختم، چون از وجود آن چاه در آن محل اطلاع داشتم. سپس لپ‌تاپ، کیف دستی و گوشی تلفن او را نیز به خانه بردم. روز بعد تغییراتی در ظاهر تاکسی ایجاد کردم تا قابل شناسایی نباشد و سپس به نزد صافکار در گلبهار رفتم تا آثار گلوله‌ها را از روی درب خودرو حذف کند، اما به صافکار گفتم این سوراخ‌ها جای میلگرد است.
با اعترافات متهم، جسد زن گم شده از داخل چاه بیرون کشیده شد و همچنین اموال مسروقه نیز از منزل مادر متهم کشف گردید. متهم پس از قطع رابطه با همسر صیغه‌ای خود، با مادرش زندگی می‌کرد.