עם קבלת התלונה, פתחה המשטרה בחקירה בחשד לאונס הקטינה ועצרה את החשוד. במסגרת החקירה, הצליחו החוקרים לאסוף ראיות נגד הקטין, הקושרות אותו לעבירה החמורה.
מהמשטרה נמסר: "חוקרי עבירות המין במשטרה ביחד עם חוקרי הילדים של משרד הרווחה מטפלים ברגישות רבה בחקירות אלו. במקרה זה, הצליחו החוקרים בחקירה מהירה לאסוף ראיות ולפענח את המקרה".