A Polícia foi acionada e iniciou as investigações, Ademário das Neves Mota foi preso em flagrante algumas horas depois do crime, enquanto pedia carona para fugir, já Joniclei da Silva Lustosa desobedeceu a odem da Polícia e fugiu adentrando na mata fechada. A Polícia ainda empreendeu esforços por várias horas com o intuito de prendê-lo, entretanto, até o presente momento, não obteve sucesso. Durante depoimento, um dos suspeitos confessou o homicídio, declinou a participação do outro, assim como os motivos do assassinato.
Segundo Ademário, a vítima foi casada com sua atual esposa, que havia o deixado após sofrer violência doméstica por anos, inclusive há um inquérito policial e uma medida protetiva de urgência determinado que ele se afastasse da mesma.
Ainda segundo o suspeito preso, Nelsonédio era extremamente violento, respondia por tentativa de homicídio, violência doméstica, desacato e inúmeras outras infrações. Que possivelmente ele estava bêbado e procurava pela ex-mulher na antiga residência do casal. Para o delegado do caso: “Tudo nos leva a crer que o conduzido buscou defender sua vida, sua família e seu patrimônio, porém, em algum instante, ele se excedeu e desvirtuou o instituto da legítima defesa”.