חקירת האירוע העלתה כי השלושה נפלו קורבן למארב מתוכנן במסגרת סכסוך בין ארגוני פשיעה. על פי החשד, רוצחים המשתייכים לארגון הפשיעה חרירי תכננו את הרצח לפרטי פרטים והוציאו אותו לפועל בשיטת "כיפה אדומה". השלושה הובלו לזירה ברכב, שם נורו למוות, ומיד לאחר מכן הוצת הרכב כשגופותיהם בתוכו.
תחילה נוהלה החקירה בידי שוטרי תחנת באקה אל-גרבייה והיחידה המרכזית במחוז חוף, אולם בהמשך הועברה לידי חוקרי היאחב"ל בלהב 433, בשל חומרת האירוע והחשד למעורבות ארגון פשיעה ברצח.
ב-8 באוקטובר עצרו חוקרי היאחב"ל תושב ג'ת בחשד למעורבות ברצח המשולש. במהלך כ-30 ימי חקירה נאספו ראיות נגד החשוד, ובסיומן גיבשו החוקרים תשתית ראייתית שאפשרה הגשת הצהרת תובע לבית המשפט בדבר הכוונה להגיש נגדו כתב אישום.
במקביל הצליחו החוקרים לגבש תשתית ראייתית נגד שלושה חשודים נוספים במעורבות ברצח. זהותם של השלושה ידועה למשטרה, אולם הם נמצאים בבריחה. החקירה לוותה לכל אורכה על ידי פרקליטות מחוז חיפה.
ראש להב 433, ניצב מני בנימין, התייחס לפענוח ואמר: "מדובר ברצח מהאכזריים שהיו בשנים האחרונות. שוטרי יאחב"ל בפעם החמישית ברצף הוכיחו את המקצועיות והנחישות בחתירה להבאת רוצחים לדין, בנוסף לסיכולים הרבים שביצעו על מנת למנוע אירועי רצח נוספים".
עוד הוסיף בנימין: "המאבק בפשיעה מאורגנת הינו חסר פשרות, נמשיך לרדוף את העבריינים בארץ ובכל נקודה בעולם".