事件直後の捜査で確認された八田與一の逃走ルートは、現場から北東約2km離れた別府市北浜のリゾートホテル裏手やヨットハーバー付近まででした。ここで容疑者が脱ぎ捨てたとみられるスリッパやスマートフォン、Tシャツが発見されています。
警察犬の追跡もこの沿岸部周辺で途切れており、そこからの移動手段や八田與一の潜伏先については複数のシナリオが捜査関係者や専門家の間で議論されています。
第一に有力視されているのが、「大都市圏での匿名潜伏」です。東京都内の新宿・池袋、あるいは大阪の西成・難波、福岡市博多などの繁華街において、身元確認が比較的緩やかな日雇い建設作業員、住み込み型の解体業者、あるいはネットカフェや簡易宿泊所を転々としているケースです。八田容疑者は過去に様々な職種を経験しており、環境適応能力が高いとされています。
第二に、「逃走協力者・支援者の存在」です。容疑者の生い立ちや交友関係を辿ると、石川県で生まれ、千葉県や東京都などで暮らした経歴があり、各地に人間関係のネットワークが存在します。何らかのコミュニティに匿われているか、偽名（偽造身分証）を用いて日常生活に溶け込んでいる可能性が指摘されています。
