به دنبال اظهارات دختر خردسال ، ماموران حوالی محل سرقت را مورد بازرسی قرار دادند تا عاقبت با اطلاعاتی که از زوج سارق به دست آوردند، آنها را چند خیابان پایین تر در حالی که قصد سرقت طلاهای دختر خردسال دیگری را داشتند، شناسایی و دستگیر کردند و برای ادامه تحقیقات به اداره مبارزه با سرقت پلیس آگاهی کرج انتقال دادند.
زوج سارق در بازجویی های پلیسی منکر هرگونه جرمی شدند و گفته های 2شاکی خردسال را نپذیرفتند.
ماموران که احتمال می دادند زوج سارق مرتکب جرایم مشابهی شده باشند، تحقیقات ویژه ای را به سرپرستی سرهنگ عیوضی ، رئیس اداره مبارزه با سرقت مرکز پلیس آگاهی کرج آغاز کردند و با بررسی روی پرونده های مشابه ، پی بردند که تصاویر رایانه ای از سارقان طلاهای کودکان خردسال ، شباهت بسیاری به زوج دستگیر شده دارد.
با کشف این سرنخ ، ماموران از شاکیان خردسال خواستند تا با مراجعه به بازداشتگاه پلیس ، زوج سارق را از میان تعدادی از متهمان مورد شناسایی قرار دهند که به این ترتیب دختران خردسال با دیدن آنها، بلافاصله متهمان را شناختند و بیان کردند که آنها سارقان طلاهایشان هستند.
زوج سارق وقتی پی بردند که هیچ راه گریزی از بیان حقیقت ندارند، بناچار چند روز پیش جرایم خود را پذیرفته و به 50فقره سرقت از کودکان خردسال اعتراف کردند.