事態の重大性を重く見た警視庁は、本件を極めて悪質な殺人未遂事件と断定し、管轄する中野警察署に特別捜査本部を設置した。現場周辺には鑑識課員が多数動員され、凶器の遺留品検索や足痕の採取、微物鑑定が徹底的に実施されている。
捜査関係者によると、犯行の手口は非常に短時間で執拗なものであり、明確な殺意がうかがえるという。中野警察署は周辺住民からの情報提供を呼びかけるとともに、不審者の目撃情報や直前のトラブルの有無について聞き込み捜査を展開している。周辺の駅改札や主要幹線道路にも警戒員が配備され、包囲網は着実に狭まりつつある。
