הרצח התרחש בשעות היום, בעת ששקרא רכב על אופניו בשדרות ירושלים ביפו. על פי ממצאי החקירה, רכב מסוג ג'יפ גרנד צ'ירוקי הגיע למקום, וממנו יצא מתנקש שירה לעבר שקרא מספר כדורים מאקדח ונמלט מהזירה.
כבר בשעות הראשונות לאחר הרצח ביצעו חוקרי ימ"ר תל אביב פעולות חקירה, תוך שימוש באמצעים טכנולוגיים, שהובילו למעצרם של שני חשודים בשנות ה-20 לחייהם, תושבי יפו. השניים נעצרו באזור יפו שעות ספורות לאחר הרצח, ובמהלך המעצר השליך אחד מהם אקדח טעון, שנתפס על ידי הבלשים. בנוסף, אותר ונתפס הרכב שעל פי החשד שימש את המעורבים בביצוע הרצח.
במקביל התברר לחוקרים כי חשוד שלישי, שעל פי החשד היה מעורב ישירות בביצוע הרצח, הצליח להימלט לירדן. נגד החשוד הוצא צו מעצר, ובמשטרה המשיכו בפעולות לאיתורו.
במהלך החקירה הצליחו חוקרי הימ"ר לגבש תשתית ראייתית נגד שני החשודים שנעצרו, ובסיומה הוגשו נגדם כתבי אישום בגין מעורבותם ברצח.
היום בשעות הצהריים, כחודשיים וחצי לאחר הרצח, נסגר המעגל עם מעצרו של החשוד המרכזי במעבר הגבול נהר הירדן, בעת שנכנס בחזרה לישראל. החשוד הועבר לחקירה במשרדי ימ"ר תל אביב, ומחר הוא צפוי להיות מובא לבית משפט השלום בתל אביב, שם תבקש המשטרה להאריך את מעצרו לצורך המשך החקירה.
התרעות פיקוד העורף