به‌دنبال گزارش این خبر، تحقیقات آغاز و در بررسی‌های اولیه مشخص شد مرد جوان در جریان درگیری در یک رستوران با ضربه چاقو مجروح شده و پس از انتقال به بیمارستان جانش را از دست داده است.
به گزارش ایران، مأموران با کسب این اطلاعات راهی رستوران محل درگیری شدند. یکی از شاهدان در تحقیقات میدانی گفت: قاتل و مقتول باهم به رستوران آمده و سر یک میز نشسته بودند. اما نمی‌دانم چه اتفاقی افتاد که ناگهان مقتول شروع به پرتاب پارچ و لیوان و وسایل پذیرایی روی میز به سمت قاتل کرد. قاتل هم ناگهان چاقویی برداشت و ضربه‌ای به او زد و متواری شد.
در بازبینی دوربین‌های مداربسته رستوران، تصویر قاتل بدست آمد و زمانی که به خانواده مقتول نشان داده شد، او را شناسایی کردند. پژمان یکی از دوستان مقتول بود که شب حادثه باهم به رستوران رفته بودند. با بدست آمدن هویت قاتل، تیم جنایی راهی خانه پژمان شد، اما مرد جوان متواری شده بود.
بررسی‌های شبانه‌روزی برای یافتن رد و نشانی از قاتل فراری ادامه داشت تا اینکه کارآگاهان پلیس مشهد موفق به شناسایی مخفیگاه او در تهران شدند. آن‌ها راهی تهران شده و پس از هماهنگی‌های قضایی با بازپرس محسن اختیاری، مخفیگاه پژمان در شرق پایتخت را شناسایی و او را در عملیاتی ویژه دستگیر کردند.
پژمان در تحقیقات اولیه به قتل دوستش اعتراف کرد و گفت: به خاطر سرقت و مواد مخدر چندین بار بازداشت شده‌ام و مدتی قبل از زندان آزاد شدم. شب حادثه به همراه مقتول به رستوران رفتیم و غذا سفارش دادیم. آن شب با خودمان منچ برده بودیم و مشغول بازی بودیم که سر بازی باهم دعوایمان شد. او فکر می‌کرد من تقلب کرده‌ام به همین خاطر دعوا بالا گرفت و ناگهان او پارچ و وسایلی را که روی سفره بود به سمت من پرتاب کرد. من که از کار او خیلی عصبانی شده بودم با چاقویی که روی میز بود ضربه‌ای به سمتش پرتاب کردم. فکرش را نمی‌کردم که ضربه باعث مرگش شود مقتول که روی زمین افتاد فرار کرده و شبانه راهی تهران شدم و به خانه یکی از دوستانم آمدم و به او نگفتم که چه اتفاقی افتاده است. مدتی بعد هم از مرگ دوستم با خبر شدم.
با اعتراف مرد جوان به دستور بازپرس شعبه دوم دادسرای ویژه سرقت، پرونده با قرار عدم صلاحیت به دادسرای محل وقوع جرم ارجاع شد.