همزمان با آغاز تحقیقات جهت شناسایی هویت مقتوله ، در 30 دقیقه بامداد چهارشنبه 5 اردیبهشت ماه مردی به به کلانتری 175 مراجعه و اعلام کرد که همسرش به هویت مشخص ، در مورخه 04/02/1397 و پس از پایان ساعت کارش به خانه بازنگشته است.
با توجه به مشخصات و تصاویر ارائه شده از سوی این شخص ، مأمورین موفق به شناسایی مقتوله شده و هویت جسد کشف شده پس از مراجعه اعضای خانواده ی مقتوله به پزشکی قانونی شناسایی و تأیید شد .
همزمان با شناسایی هویت مقتوله ، کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی به محل کار مقتوله در یک کارگاه خیاطی در نزدیکی محل کشف جسد مراجعه و به تحقیق از همکاران مقتوله پرداختند ؛ در تحقیقات میدانی و پلیسی از همکاران مقتوله مشخص شد که وی ساعت 18:30 مورخه 04/02/1397 و پس از پایان کار، کارگاه را ترک نموده است .
معاون مبارزه با جرایم جنایی پلیس آگاهی تهران بزرگ در خصوص نحوه شناسایی متهمین پرونده گفت : همزمان با انجام تحقیقات میدانی و پلیسی از محل کار و خانواده ی مقتوله ، کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی با بررسی تصاویر بدست آمده از دوربین های مداربسته ی محدوده ی کشف جسد موفق به شناسایی تصویر متعلق به دو جوانی شدند که آنها را در حال انتقال گونی نارنجی رنگ حاوی به محل کشف جسد نشان می داد .
تحقیقات جهت شناسایی هویت این دو جوان آغاز و در همان تحقیقات اولیه مشخص که آنها ، دو برادر به نام های ایوب ( 25 ساله ) و امیر ( 22 ساله ) هستند که در همان کارگاه خیاطی محل کار مقتوله مشغول به کار هستند . کارآگاهان اطلاع پیدا کردند که این دو برادر ، ساعت 12:00 مورخه 04/02/1397 با گرفتن مرخصی از کارگاه خارج شده و فردای روز کشف جسد نیز همچون روال عادی به محل کار خود مراجعه کردند .
سرهنگ حمید مکرم ، با اشاره به دستگیری متهمین و اعتراف صریح آنها به ارتکاب جنایت عنوان داشت : کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی با مراجعه به محل کار این دو برادر ، هر دو نفر آنها را دستگیر و به اداره دهم پلیس آگاهی تهران بزرگ منتقل کردند . دو برادر در تحقیقات اولیه منکر هرگونه جنایت شده اما پس از مشاهده ی تصاویر خود در زمان انتقال جسد به ناچار لب به اعتراف گشوده و صراحتا به ارتکاب جنایت با انگیزه سرقت طلاجات مقتوله اعتراف کردند .
ایوب ضمن اعتراف صریح به ارتکاب جنایت عنوان داشت : "من به همراه برادرم امیر ، با انگیزه سرقت طلاهای مقتوله وی را ضربات متعدد چاقو به قتل رساندیم . امیر ابتدا با یک میله به سر مقتوله چند ضربه زد و سپس من با ضربات متعدد چاقو او را به قتل رساندم ".
امیر نیز ضمن تأیید اظهارات برادرش عنوان داشت : "هنگامی که مقتوله با برادرم درگیر شد ، من هم که بسیار ترسیده بودم با یک میله چند ضربه به سر وی زدم . [ پس از ارتکاب جنایت ] طلاهای مقتوله را داخل یک دستمال گذاشته و آنها را بالای کابینت خانه قرار دادم ".
در ادامه و با توجه به اعتراف صریح متهمین ، کارآگاهان اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی با مراجعه به محل زندگی دو برادر در خیابان 15 خرداد و در بازرسی از منزل آنها چندین حلقه النگو و یک عدد انگشتر متعلق به مقتوله را داخل یک پارچه قرمز رنگ کشف و در ادامه آلت قتاله نیز همراه با طلاجات مقتوله کشف شد .
سرهنگ کارآگاه حمید مکرم ، معاون مبارزه با جرایم جنایی پلیس آگاهی تهران بزرگ ، در پایان این خبر عنوان داشت : متهمین با صدور قرار بازداشت موقت و جهت انجام تحقیقات تکمیلی در اختیار اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار دارند.