חוקרי ובלשי מרחב גליל שבמחוז הצפוני של המשטרה פתחו כאמור בחקירה עם קבלת דיווח בשעות הצהריים, אודות אירוע ירי בתחנת הדלק שבכניסה לכפר ראמה. כוחות משטרה שהגיעו למקום איתרו בזירה את הקורבן ג'אמל חמדאן, כשהוא בתוך רכבו ועל גופו סימני ירי.
במקביל פתחו השוטרים בסריקות נרחבות בניסיון להתחקות אחר חשוד במעשה. במסגרת החקירה, זמן קצר לאחר האירוע, קיים מפקד מחוז צפון ניצב מאיר אליהו, הערכת מצב בסיומה הוטלה החקירה על היחידה המרכזית (ימ"ר) של מחוז צפון.
התרעות פיקוד העורף