事故直後から、警視庁交通捜査課による徹底的な現場検証が開始された。現場周辺の防犯カメラ映像の回収、車両に搭載されていたドライブレコーダーの解析、さらには道路交通法に基づく厳格な実況見分が進められている。
捜査の主眼は、過失運転致死傷罪の適用可否とその過失の重大性にある。赤信号の看過はなかったか。交差点手前での減速義務は果たされていたのか。あるいはスマートフォンの操作や脇見といった前方不注視が存在したのか。公用車という性格上、徹底した透明性が求められる捜査に対し、警視庁幹部は「一切の忖度なく法と証拠に基づき事実を究明する」と強い姿勢を崩していない。