Прибывшие в составе следственно-оперативной группы эксперты-криминалисты приступили к осмотру места происшествия, уже оцепленного сотрудниками патрульно-постовой службы. Изъяты следы обуви.
Девушка хорошо запомнила нападавшего и смогла описать его внешность. С целью скорейшего задержания злоумышленника полученная информация была передана сотрудникам наружных служб полиции. Кроме того был организован обход близлежащих домов – сотрудники уголовного розыска опросили жителей более 200 квартир. В результате в отдел полиции было доставлено несколько граждан схожих по приметам и находившихся неподалеку от места преступления. Также были просмотрены десятки видеозаписей с камер, установленных на территории железнодорожного вокзала, в объектив которых мог попасть преступник.
В этот же день следственными органами было возбуждено уголовное дело по ч.1 ст.131 и ч.2 ст.161 УК РФ.
В результате комплекса оперативно-разыскных мероприятий 27 января оперативники вышли на след подозреваемого. Гражданин был задержан возле дома по ул. Чайковского, где снимал квартиру. Сам он оказался 33-летним жителем Краснодарского края, освободившимся из мест лишения свободы в декабре 2012 года, где отбывал наказание за совершение грабежей. В Омске мужчина проживал в арендованной квартире и занимался распространением книжной продукции.