מספר שעות לאחר הירי נעצרו באזור יפו שני החשודים. במהלך המעצר, על פי המשטרה, אחד מהם השליך אקדח טעון, שנתפס בידי הבלשים. במקביל נתפס בסמוך למקום מעצרם גם הג'יפ שלטענת המשטרה שימש את החשודים לביצוע הרצח.
במהלך השבועות האחרונים המשיכו חוקרי ימ"ר תל אביב באיסוף הראיות ובניסיון לקשור את שני החשודים לחיסול. במשטרה מסרו כי בתום החקירה גובש מארג ראייתי נגדם והוגשה הצהרת תובע. בכוונת הפרקליטות להגיש בימים הקרובים כתב אישום נגד השניים ובקשה להורות על מעצרם עד תום ההליכים.