הם הצליחו להרכיב, באמצעות צילומים ממספר מצלמות אבטחה, את זהותם של השניים ואת דרך נסיעתם בתוך אשדוד, מתחנת הדלק אליה נכנסו זמן קצר לפני שביצעו את השלכת הרימון - ועד לנתיב בריחתם מהעיר. פעולת הזיהוי שלהם כללה גם את בירור זהות המכונית בה נסעו וכך יכלו החוקרים להגיע אל האב ולעצור אותו לחקירה.
בשלב זה נבדקו ביסודיות גם שיחות הטלפון אל ומאת המכשיר הנייד בו השתמש, וגם מיקומו המדוייק בשעת השלכת הרימון. באופן זה התברר כי באותו זמן הוא אכן היה באשדוד במקום בו צולמה המכונית בה נסעו השניים, ואחר כך התגלה במקום מגוריהם בנתניה. אשר דולן ניסה להכחיש את מעורבותו באירוע. הוא טען כי כלל לא היה באשדוד במועד בו הושלך הרימון, אך קשר את עצמו לאירוע ומרגע שהוטחו בו חומרים המצביעים על מעורבותו בהשלכת הרימון, הוא השתתק וסירב לענות לשאלות החוקרים.
בבדיקת החומרים שנמצאו בטלפונים הניידים שלהם עולה כי בן נוסף של האב הזהיר את שלו לאחר גילוי המכונית בה נסעו השניים, והנחה אותו לצאת מהעיר לאלתר. שלו אותר ונעצר, הוא נלקח לחקירה בה ניסה גם להכחיש את מעורבותו באירוע, וטען כי היה באשדוד פעם אחת בלבד וזה היה כחצי שנה לפני השלכת הרימון.
לאחר שהוטחו בו הראיות, הוא לא ידע להסביר את הימצאותו באשדוד במועד בו הושלך הרימון ואף קרוב מאוד למקום האירוע, בדיוק בזמן בו הוא התרחש. החוקרים לא קנו את דבריו, והמשיכו לחקור אותו למרות שהחליט לשמור לסירוגין על זכות השתיקה. לחוקרים התברר עוד כי האיש ששלח אותם סירב לשלם לשניים משום שהם לא פוצצו את הרימון בתוך בניין המגורים.
חוקרי המשטרה העבירו את הממצאים לפרקליטות שגיבשה נגד האב ובנו כתב אישום, בסעיפים של נשיאת נשק שלא כדין וניסיון להרוס נכס בחומר נפיץ. כתב האישום הוגש לבית המשפט המחוזי בבאר שבע, ובצידו בקשה לעצור את השניים עד לתום ההליכים המשפטיים כלפיהם - זאת נוכח אפשרויות המסוכנות שיש מהם לציבור אם ישארו חפשיים.