با توجه به اظهارات همسر فقدانی در خصوص تماس های مکرر زن ناشناس ، کارآگاهان پایگاه هفتم پلیس آگاهی تهران ، با شناسایی هویت این زن ناشناس به نام "مریم . الف" 38 ساله، 15 مرداد به تحقیق از وی پرداختند .زن جوان با طرح ادعاهای متناقض منکر اطلاع از سرنوشت همسرش شد.
در ادامه رسیدگی به پرونده ، کارآگاهان اداره یازدهم موفق به شناسایی ارتباط مریم با جوانی به هویت یعقوب 23 ساله شدند که بلافاصله هماهنگی های لازم قضایی لازم انجام ، مریم و یعقوب 15 شهریور ، هر دو نفر دستگیر و جهت انجام تحقیقات به اداره یازدهم منتقل شدند .
کارآگاهان با توجه به دلایل و مدارکی که نشان از وقوع جنایت داشت ، همزمان با انجام تحقیقات از مریم و یعقوب ، به بررسی بانک اطلاعاتی اجساد ناشناس کشف شده پرداخته و در طی تحقیقات خود موفق به شناسایی جسد فقدانی شدند که چندی پیش از سوی گشت کلانتری 170 کهریزک کشف شده بود .
سرانجام یعقوب در اظهارات خود به انتقال جسد اصغر به منطقه کهریزک اعتراف کرد اما اظهار داشت که هیچ نقشی در مرگ اصغر نداشته است . یعقوب در اعترافات خود به کارآگاهان گفت : از حدود یک سال پیش بود که به واسطه مراجعه مریم به محل کارم در یک طلافروشی واقع در منطقه یاغچی آباد ، پس از گذشت مدت کوتاهی با او آشنا شدم . حدود ساعت 5 صبح اول مرداد، مریم با من تماس گرفت و اظهار داشت که اصغر در داخل ماشین وی فوت کرده و از من درخواست کمک کرد . بلافاصله با او در منطقه یاغچی آباد قرار ملاقات گذاشتم . زمانیکه به بالای سر اصغر رسیدم ، متوجه شدم که او فوت کرده و در حالیکه جسد در داخل ماشین مریم بود ، به دنبال مکانی بودیم تا جسد را در آنجا رها کنیم که ناگهان خود را در بیایان های منطقه کهریزک دیدیم که جسد را همان جا رها کردیم .
با توجه به اعتراف صریح یعقوب به انتقال جسد اصغر به بیابان های کهریزک ، مریم نیز به ناچار لب به اعتراف گشود و به جنایت اعتراف کرد .
در ادامه پزشکی قانونی در گزارش خود علت مرگ اصغر را مسمومیت با قرص برنج اعلام کرد. با تکمیل تحقیقات پرونده با صدور قرار مجرمیت و کیفرخواست برای مریم به شعبه 113 دادگاه کیفری استان تهران فرستاده شد.
در ابتدای جلسه دادگاه نماینده دادستان به تشریح کیفرخواست پرداخت و برای متهمان تقاضای مجازات قانونی کرد. سپس اولیای دم در جایگاه قرار گرفته و برای قاتل تقاضای قصاص کردند.
قاضی همتیار رئیس شعبه 113 دادگاه کیفری با تفهیم اتهام قتل عمدی به مریم از او خواست به دفاع از خود بپردازد.زن جوان وقتی در جایگاه ایستاد با رد اتهامش گفت : مقتول مرا همیشه تهدید می کرد و از او می ترسیدم. اصغر از من می خواست که همراهش به کردستان بروم تا شیشه تهیه کند اما من قبول نکردم. یعقوب یک قرص به من داد و مدعی شد که خواب آور است. من هم می خواستم با قرص اصغر را بخوابانم و از دستش فرار کنم بعد از اینکه قرص را به او دادم حالش بد شد. نمی دانستم که قرص کشنده است.
سپس یعقوب در جایگاه قرار گرفت و گفت: مریم دروغ می گوید من از رابطه او با اصغر هیچ اطلاعی نداشتم. مریم با من تماس گرفت و گفت که حالش بد است . بعد با هم قرار گذاشتیم. او مرا به کهریزک برد و آنجا متوجه جسد شدم.
به گزارش مهر،پس از آخرین دفاعیات متهم و وکیل مدافعش قضات دادگاه برای تصمیم گیری وارد شور شده و مریم را به قصاص محکوم کردند.