במקביל תבקש היחידה החוקרת במרחב איילון, להאריך את מעצרו של החשוד פעם נוספת כדי לאפשר לפרקליטות להגיש נגדו כתב אישום חמור כבר במהלך הימים הקרובים.
עם סיום החקירה התגבשה תשתית ראייתית כנגד החשוד הקושר אותו לכאורה לביצוע העבירות הנפשעות שהתחוללו בחמישי לפני כשבוע וחצי וזאת אחרי שהחשוד הזדהה בפני הקורבן בשם בדוי, הציג את עצמו כמעסה והציע לה להתלוות אליו כדי שיעשה לה מסאז'. על פי החשד, וכפי שעולה מהחקירה, החשוד הוביל את הצעירה למלון דירות לפי שעות בבת ים, ושם אנס אותה לכאורה וביצע בה מעשה סדום תוך הפעלת אלימות.
בשלב מסוים התקשר אל המתלוננת אחיה, שביחד עם בני משפחה נוספים חיפש אחריה. בשיחה, שהוקלטה, נשמעת המתלוננת כשהיא מפוחדת: "אני לא אשמה. זה הוא שכב איתי". משהבין את המצוקה שבה שרויה אחותו, התפרץ האח בזעם לעבר החשוד, שכבר במשפט הראשון שלו השיב: "מה אתה רוצה? היא ילדה רגילה", כמי שמתגונן לכאורה על ביצוע המעשה.
החשוד עזב את הזירה והותיר את המתלוננת לבדה במקום, כשהיא אינה יודעת אפילו היכן היא נמצאת. לבקשת אחיה שלחה המתלוננת את מיקומה באמצעות וייז. כוחות משטרה שהגיעו למקום איתרו אותה והובילו אותה להגיש תלונה במשטרה, תוך שהיא מציגה בפניהם כתמי דם שנותרו על גופה. בסיוע מצלמות האבטחה בבית הקפה ובזכות תושייתה הרבה של המתלוננת, הצליחו שוטרי מרחב איילון להתחקות אחר החשוד, שאותר בשטח פתוח ונעצר.
"לחשוד היו את כל האינדיקציות שהנפגעת בעלת לקות שכלית ושהיא לא מבינה ולא יכולה לתת הסכמה חופשית, שלא לומר — להתנגד. זה לא עצר אותו והוא ביצע בה עבירות אונס מזוויעות וקשות תוך הפעלת אלימות ומניפולציות".