પોલીસે આ ઘટનાની ઊંડી તપાસ કર્યા બાદ LCB અને SOGની ટીમ દ્વારા અને ટેકનિકલ સર્વેલન્સ વગેરે અલગ અલગ માધ્યમો દ્વારા તથા CCTV ફૂટેજ દ્વારા મળતી વિગતોના આધારે તપાસનો ધમધમાટ શરૂ કર્યો હતો.
આ ગુનામાં તપાસ હાથ ધરતા GJ 25 પાસિંગનું 5073 નંબરનું એકટીવા મોપેડ મળી આવ્યું હતું, ત્યારબાદ CCTV ફુટેજમાં પણ શકમંદ તરીકે નીરવ વિજય થાનકી નજરે આવ્યો હતો. પોલીસ પૂછપરછમાં તેને બોલાવવામાં આવતા તેના શરીરમાં પણ ઉજળાના નિશાનો જોવા મળ્યા હતાં.
પોલીસે વૈજ્ઞાનિક ઢબે ઊંડાણપૂર્વક પૂછપરછ કરતા નીરવે પોતે જ રીમાને ગળુ દબાવી હત્યા કરી હતી, ત્યારબાદ પેટ્રોલ છાંટી સળગાવી નાખી હતી, જેનું કારણ પૂછતાં જણાવ્યું હતું કે સગાઈ પછી અવાર નવાર રીમા તેના ચારિત્ર પર શંકા કરતી હોય અને મોડી રાત્રી સુધી સોશિયલ મીડિયામાં ઓનલાઇન રહેતી હોય જેથી રીમાના ચારિત્ર્ય ઉપર પોતાને શંકા હોય જેથી પોતે આ હત્યા કર્યાનું કબૂલ્યું હતું. જેથી પોલીસે આરોપીની ધરપકડ કરી આગળની તપાસ હાથ ધરી છે.