事態を重く見た長野県警察は、機動隊や山岳遭難救助隊を含む大規模な動員体制を敷き、延べ数百人態勢で行方不明者捜索を本格化させた。長野県特有の険しい地形と深い森林地帯、さらには急流が続く河川敷を重点的に捜索するため、ドローンによる上空からの熱源探知や警察犬の投入も迅速に行われている。
さらに、隣接県への移動の可能性も排除できないことから、警察庁の広域ネットワークを通じた公開捜索への切り替えが断行された。全国の高速道路料金所の通過データ照合や、主要ターミナル駅における監視網の強化など、県境を越えた捜査連携が急ピッチで進む。