חקירת פרשיית הרצח החלה סמוך לקבלת הדיווח על היעדרו של עדיאל תורתי מפתח תקווה בעשרים לינואר השנה. החקירה הוטלה על צוות חקירה מיוחד במשטרת מרחב שרון וכבר למחרת הדיווח על הנעדר, נמצאה גופתו של תורתי בשטח פתוח סמוך לשכונת פג'ה שבפתח תקווה חוקרי המשטרה החלו מיד בביסוס התשתית הראייתית, תוך הפעלת אמצעים טכנולוגיים
חוקרי המשטרה הצליחו לאתר יחידת דיור ברחוב אחווה יעקב בפתח תקווה שנחשדה כזירת העבירה. לאחר בדיקה של הדירה התברר כי היא נוקתה באופן יסודי בחומרי ניקוי, כולל צביעה של הקירות, הסרת מושבים מכיסאות וקריעת המזרון שהיה בדירה.
חוקרי המשטרה, ובהם אנשי המעבדה לזיהוי פלילי עשו שימוש באמצעים טכנולוגיים שונים ואספו תיעוד ממצלמות האבטחה במקום, זיהו כי ארבעה חשודים במעורבות באירוע הגיעו עם הקורבן לדירה. נגד שניים מהחשודים, קרו גבוריאן בן 21 ואלירן אסקיאס בן 22 שניהם מפתח תקווה הוגשו זה מכבר כתבי אישום ובקשת מעצר עד לתום ההליכים המשפטיים נגדם כבר בחודש מרץ השנה. שני החשודים הנוספים, לוי יצחק בנאבו בן 18 וחשוד קטין בן 16, שנצפו על ידי חוקרי המשטרה בסרטוני האבטחה, נמלטו לחו"ל, כאשר מתנהלת נגדם חקירה פלילית.
משטרת ישראל, בשיתוף המחלקה הבינלאומית בפרקליטות, פתחו במהלכים מאומצים וממושכים על מנת להביא את החשודים לישראל לצורך חקירתם בגין החשדות המיוחסים להם. במסגרת זו הוגשה בקשת הסגרה בעניינם לרשויות הרלבנטיות בחו"ל. מחקירתם של חוקרי צוות החקירה המיוחד התברר כי החשודים נמלטו לאומן ולאחר כחצי שנה נמלטו לרוסיה. עם נחיתת החשודים ברוסיה הם נעצרו ע"י משטרת רוסיה וביום 31.10.19 בחלוף כשנה מיום האירוע, הסתיים הליך הסגרתם לישראל והם נעצרו והובאו לחקירה בתחנת המשטרה.
מצפייה במצלמות האבטחה התברר לחוקרים כי הקורבן נכנס ליחידת הדיור של קרו ובחלוף כשעתיים וחצי קרו יצא ממנה, ביחד עם אלירן והקטין והם מצולמים כשהם לוקחים את הקטנוע של הקורבן. בשעות הערב של אותו היום קרו חזר לדירה עם החשודים הנוספים, כשאלירן נושא פח זבל וכעבור כשעה, כולם עוזבים את הדירה.
חוקרי המשטרה הצליחו לאתר את מסלול נסיעתם של החשודים לאחר מותו של תורתי ומצאו כי כבר למחרת האירוע, החשודים רכשו חומרי ניקיון מבית עסק בעיר, נכנסו ליחידת הדיור ואחרי כשעתיים יצאו ממנה כשהם נושאים שקיות אשפה גדולות.
עוד התברר מהחקירה כי בין הקורבן לבין החשודים התפתח וויכוח, במהלכו 3 מהחשודים דקרו את הקורבן בסכין יפנית. קרו גרר את הקורבן למקלחת ודקר אותו כשאלירן והחשוד הקטין מצטרפים אליו. בהמשך, אלירן שובר בקבוק וודקה ועם שבר הבקבוק החשודים המשיכו לדקור את הקורבן ואף חנקו אותו באמצעות בגד שלופף סביב צווארו. החשד נגד בנאבו הוא בסיוע לחשודים לאחר האירוע.
כעת, עם סיום הליכי ההסגרה של 2 החשודים הנוספים בפרשה ועם מעצרם בישראל, הוארך מעצרם של 2 החשודים מעת לעת בבית המשפט השלום בפתח תקווה בדיון שהתקיים אתמול בבית המשפט השלום בפתח תקווה הוארך מעצרם של החשודים ב-5 ימים נוספים ועד ליום ראשון במעמד הדיון הוגשה נגד החשודים הצהרת תובע בדבר הכוונה של הפרקליטות להגיש נגדם כתב אישום ובקשת מעצר עד לתום ההליכים המשפטיים נגדם.
מעצרם של החשודים שנמלטו לחו"ל שעה שמתנהלת נגדם חקירה פלילית והבאתם לדין, הינה ביטוי נוסף לנחישותה של משטרת ישראל, למיצוי הדין עם עבריינים, גם בחלוף הזמן. יידעו כל מפרי החוק כי ידה של המשטרה משגת בכל זמן ובכל מקום.
