بر اساس این گزارش، با توجه به اینکه احتمال می‌رفت ماجرا یک ترور باشد، وزیر اطلاعات نیز در محل حادثه حاضر شد و از همان زمان تحقیقات برای کشف راز جنایت کلید خورد. گرچه در ابتدا تصور می‌شد که معاون پارلمانی وزیر از سوی گروهک‌های تروریستی به قتل رسیده است اما در تحقیقات بعدی این فرضیه رد شد.
48 ساعت بیشتر از به قتل رسیدن معاون وزیر صنعت نگذشته بود که سردار ساجدی‌نیا رئیس پلیس پایتخت از دستگیری عاملان قتل صفدر رحمت‌آبادی خبر داد و گفت: به دنبال حادثه قتل معاون وزیر صنعت در شامگاه 19 آبان، بلافاصله کارآگاهان زبده پلیس آگاهی فرماندهی انتظامی تهران بزرگ دست به کار شده و پس از 48 ساعت عملیات مستمر و سازماندهی شده و یک سلسله اقدامات اطلاعاتی و فنی موفق شدند قاتل را در منطقه شرق تهران و در داخل منزل مسکونی‌‌اش دستگیر کنند.
ساجدی‌نیا خاطر‌نشان کرد: ضمن هماهنگی با مرجع قضایی در حال حاضر قاتل و همکاران احتمالی وی برای انجام تحقیقات بیشتر و کشف انگیزه قتل در اختیار پلیس آگاهی فرماندهی انتظامی تهران بزرگ قرار دارند.
در ارتباط با این حادثه، یک مرد و زن دستگیر شدند و پس از انجام تحقیقات، بازپرس پرونده برای مرد به اتهام مباشرت در قتل و برای همسرش به اتهام معاونت در قتل، قرار مجرمیت صادر کرد و پرونده با صدور کیفرخواست به دادگاه کیفری استان ارجاع شد.
این پرونده برای رسیدگی در اختیار شعبه 74 دادگاه کیفری استان تهران به ریاست قاضی عبداللهی قرار گرفت و دادگاه 15 مرداد سال 92 را برای محاکمه متهمان تعیین کرد. در نهایت با نظر هیات قضایی پرونده، مرد به قصاص و همسرش به 15 سال حبس محکوم شدند.
متهمان به رأی صادره اعتراض کردند و پرونده برای رسیدگی در مرحله تجدید نظر به شعبه 42 دیوان عالی کشور ارجاع شد. در نهایت پس از گذشت دو سال از ارجاع این پرونده به دیوان عالی کشور، دیوان حکم صادره از سوی شعبه 74 را نقض کرد تا پرونده در شعبه هم عرض مجدداً رسیدگی شود.
پرونده به مجتمع دادگاه‌های کیفری یک استان تهران بازگشته اما هنوز شعبه هم عرض تعیین نشده است.