بلافاصله موضوع به اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ اعلام و با تشکیل پرونده مقدماتی با موضوع قتل عمد پرونده جهت رسیدگی در اختیار اداره دهم پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار می‌گیرد.
سرپرست پلیس آگاهی تهران بزرگ در خصوص نحوه رسیدگی به این پرونده افزود: کارآگاهان اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ در همان تحقیقات اولیه، به تحقیق از پدر، پدربزرگ و خاله پسربچه ۳ ساله پرداختند.
پدربزرگ قربانی ۳ ساله‌ی پرونده در اظهاراتش به کارآگاهان گفت: دانیال نوه دختری من بود و پسر یکی از دخترانم است که او را برای فاتحه خواندن بر سر مزار همسرم (مادربزرگ دانیال) به همراه خاله اش به بهشت زهرا بردم؛ سرمزار بودیم که خاله دانیال دست او را گرفت و با هم به سرویس بهداشتی رفتند، اما پس از دقایقی متوجه شدم که دانیال گم شده است.
پدر دانیال نیز در اظهاراتش به کارآگاهان گفت: خانه بودم که خواهر همسرم به منزل زنگ زد؛ همسرم جوابش را نداد و در ادامه به من زنگ زد؛ خواهر همسرم به من گفت که پسرم با او و پدربزرگش به بهشت زهرا رفته، اما گم شده؛ سریعا به همراه یکی از دوستانم به بهشت زهرا آمدیم. مدتی به دنبال پسرم گشتیم تا اینکه به ما اطلاع دادند دانیال پیدا شده، زمانیکه به قطعه ۲۲۰ رفتم تا بچه ام را تحویل بگیرم متوجه شدم که پسرم را کشتند. خواهر همسرم با بچه دار بودن ما مشکل داشت و هر وقت می‌خواستیم به خانه آن‌ها برویم عنوان می‌کرد که دانیال را نباید بیاورید.
سرهنگ حمیدرضا یاراحمدی با اشاره به دستگیری خاله دانیال در همان مراحل اولیه تحقیقات عنوان داشت: با توجه به شواهد و دلایل بدست آمده مبنی بر اینکه خاله‌ی کودک ۳ ساله به نام مریم ۳۵ ساله آخرین شخصی بوده که با مقتول مشاهده شده و از سوی دیگر با توجه به اظهارات متناقض این شخص و همچنین شکایت پدر مقتول از ایشان، کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی تهران بزرگ تحقیقات از این خانم جوان را در دستور کار خود قرار داده و ضمن هماهنگی با رئیس محترم دادگاه بخش آفتاب، مریم برای ادامه تحقیقات تکمیلی در همان تاریخ وقوع جنایت دستگیر و به اداره دهم پلیس آگاهی تهران بزرگ منتقل شد.
خاله دانیال در اظهارات اولیه عنوان کرده بود که "حوالی ساعت ۱۲ پس از اینکه پدرم به منزل خواهرم در خیابان قزوین مراجعه و فرزند خواهرم به نام دانیال را آورد، سه نفری به سمت بهشت زهرا سر مزار مادرم در قطعه ۲۲۰ رفتیم. حوالی ساعت دو بعدازظهر به محل مزار مادرم رسیدیم. من قصد رفتن به سرویس کنار قطعه‌ی ۲۲۰ را داشتم؛ دانیال را با خودم به سمت سرویس بردم، اما در بین راه دانیال پشیمان شد و برگشت. به خیال اینکه دانیال نزد پدربزرگش برگشته، خودم به سرویس رفتم، اما زمانیکه نزد پدرم رفتم و از او جویای دانیال شدم، متوجه شدم که او در خصوص دانیال اظهار بی اطلاعی می‌کند.
سرپرست پلیس آگاهی تهران بزرگ با اعلام خبر اعتراف مظنون پرونده به ارتکاب جنایت گفت: سرانجام متهم در ساعت ۱۱ روز گذشته لب به اعتراف گشود و به ارتکاب جنایت و قتل خواهرزاده سه ساله اش اعتراف کرد.
متهم پرونده در اعترافاتش به کارآگاهان گفت: با چاقویی که آنرا از قبل تهیه و داخل کاپشن پنهان کرده بودم، ناگهان به ذهنم رسید تا این کار را انجام دهم. زندگی برایم یکنواخت و شکنجه آور شده بود و خسته شده بودم ...؛ با خواهر و شوهرخواهرم اختلاف همیشگی داشتم، اما این اختلافات همیشگی بود و رفع می‌شد؛ داخل سرویس بهداشتی با چاقو حدود ۴ ضربه محکم به گردن دانیال زدم تا اینکه بچه غرق در خون شد. بعد از اینکه سوار تاکسی شدم تا به خانه برگردم چاقو را در خیابان انداختم.
سرهنگ حمیدرضا یاراحمدی، سرپرست پلیس آگاهی تهران بزرگ، در پایان این خبر گفت:با توجه به اعتراف صریح متهمه به ارتکاب جنایت و صدور قرار بازداشت موقت از سوی مقام قضایی، متهم برای انجام تحقیقات تکمیلی و تکمیل پرونده در اختیار اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار گرفته است.
