事件発生直後、たつの警察署には兵庫県警察による特別捜査本部が設置された。延べ数万人規模の捜査員が投入され、現場周辺の聞き込み捜査や過去の不審者情報の洗い出しが徹底的に進められた。兵庫県警本部長指揮のもと、時効が廃止された殺人事件の公訴時効特例を背景に、事件風化を防ぐ取り組みがたゆまぬ努力とともに続けられてきた。
現場に残されていたわずかなDNA型や微小な繊維片は、最新の鑑定技術を用いて繰り返し再解析された。過去のデータとの合致を探る地道な作業は、数千件におよぶ対照作業を経てついに突破口を開く。捜査員たちが長年抱き続けた無念と執念が、膠着状態にあった捜査に大きな変革をもたらしたのだ。