Trước đó, cảnh sát đã phát lệnh truy nã đối với người này và tiến hành bắt giữ ngay sau khi kết quả giám định cho thấy ADN của người này hoàn toàn trùng khớp với ADN còn lưu lại trên những đồ vật đã được tìm thấy của bé Linh.
Sáng 24/3, bé Nhật Linh đột ngột mất tích sau khi vừa rời khỏi nhà ở Matsudo đến trường như thường lệ. Đến 6 giờ 45 phút sáng 26/3, thi thể của em được phát hiện tại một kênh thoát nước thành phố Abiko, cách nhà chừng 10km.
Tới sáng 26/3, một người dân địa phương phát hiện thi thể bé Linh ở ven một con kênh thoát nước ở Abiko. Sau đó 1 ngày, chiếc cặp của bé được phát hiện nằm ở bãi đất ven sông Tone, tỉnh Ibaraki, cách Abiko khoảng 20km.
Theo quan chức điều tra, các vật dụng này đều nằm rải rác ở những địa điểm mà ngay cả người dân địa phương cũng ít đặt chân tới và cũng khó tiếp cận.
Cơ quan điều tra nghi ngờ bé Linh có thể bị bắt ngay khi rời khỏi nhà riêng lúc 8 giờ ngày 24/3 và đoạn đường bé bị khống chế có thể nằm trong khu dân cư và bề ngang hẹp, vắng người qua lại.
Qua phân tích hành tung của kẻ thủ ác, cảnh sát Nhật Bản nhận định hung thủ là người am hiểu địa phương và khoanh vùng nghi phạm. Trước đó, cảnh sát nhận được một đoạn băng video trong đó có hình ảnh một người đàn ông đang đi theo một bé gái giống bé Nhật Linh và dường như đang cất tiếng gọi.
Trả lời phỏng vấn kênh JNN, một tình nguyện viên cao tuổi cho biết: “Bé gái có thể bị hung thủ khống chế, bắt đi ở một lối đi tắt, ít người qua lại. Nếu người không thông thạo địa hình và đường sá thì không thể cho xe đi qua chỗ đó.”
Theo điều tra, ngoài vết thương ở đầu và vết thít ở cổ, trên thi thể của bé Linh còn có một vết tì ở cổ tay và nhiều vết trầy xước.
Vụ việc bé Nhật Linh gây bàng hoàng và phẫn nộ trong dư luận Nhật Bản. Nhiều phụ huynh cũng tỏ ra lo lắng về an toàn của con em họ khi hàng ngày các bé vẫn tự đến trường một mình.
