החקירה נוהלה על ידי ימ"ר דרום במשטרת ישראל, בשיתוף שב"כ וצה"ל, והשלושה נעצרו במהלך חודש אפריל בתום פעילות משולבת של כלל הגורמים. לפי כתב האישום, השלושה היו מעורבים בשורת הברחות לאורך השבועות שקדמו למעצרם. הם פעלו, כך לפי הנטען, בשיטה קבועה: העמיסו סמים וסיגריות על רחפנים, שלחו אותם מהר הנגב אל תוך שטח הרצועה, והותירו אותם שם לאחר הנחיתה. הרחפנים, שנשאו כמויות גדולות של חומר - עד עשרות קילוגרמים - שימשו את חוליית ההברחה ככלי חד-פעמי.
בחקירתם קשרו עצמם חלק מהנאשמים לחשדות, ונאספו ראיות הקושרות את השלושה להברחות שבוצעו לאחרונה. במערכת הביטחון מתריעים זה תקופה על הסיכון הביטחוני הכרוך בשיטה זו: הרחפנים מועברים לשטח הנתון לשליטת חמאס, ובמקרים רבים משמשים לאחר מכן את הארגון בפעולות טרור. בצה"ל ובשב"כ הדגישו כי נעשות פעולות לאיתור הרחפנים ולסיכול השימוש בהם, לרבות באמצעות תקיפות מהאוויר והשמדת הכלים והאנשים שאוספים אותם לאחר הנחיתה.