انتدبت النيابة العامة، الأطباء الشرعيين لفحص كافَّة آثار واقعة قتل الطفلة «فجر» بالطالبية، لبيان مدى جواز حدوث الواقعة وفق التصوير الوارد بإقرارات المتهمين، ومدى وجود آثار المادة الكاوية برفات المجني عليها، وانتدبت «النيابةُ العامة» «الإدارةَ العامة لتحقيق الأدلة الجنائية» لمضاهاة البصمة الوراثية المأخوذة من الرفات مع بصمة أحد والدي المجني عليها الوراثية. كما انتقلت «النيابة العامة» بإرشاد أحد المتهمين إلى الحانوت الذي اشترى منه المادة الكاوية، وبسؤال مالكه شهد بشراء المتهم المادة الكاوية منه في ذات تاريخ وقوع الحادث. تضمنت أقوال والدي المجني عليها بالتحقيقات تفصيلات تؤكد حدوثَ الواقعة وفق هذه الصورة والباعث على ارتكابها، آثرت «النيابة العامة» السكوت عنها لخصوصيتها وما تتضمنه من حُرمات. وانتقلت «النيابة العامة» وعاينت مسرح الحادث في صحبة المتهمين، فأرشدها أحدهما عن هاتف المجني عليها المخفى، والذي عُثر فيه على صورة لأحد المتهمين قبيلَ ارتكاب الواقعة، كما أرشد عن وعاء إذابة جثمان المجني عليها وما تبقى من رُفات جثمانها وحذائها بسطح العقار محل الحادث، وعُثر على آثار دموية بمواضع مختلفة بمسرح الحادث. النيابة العامة أمرت بحبس المتهمين احتياطيًّا على ذمة التحقيقات، وجارٍ استكمال إجراءاتها. وكان قسم شرطة الطالبية تلقى بلاغا يفيد اختفاء طفلة ووجود شبهة جنائية فى غيابها، أشارت تحريات رجال المباحث الأولية، إلى تورط سباك يدعى "ع" وعامل يدعى "س" فى استدراج الطفلة وقتلها، وتمكن رجال المباحث من القبض عليهما، وتمت إحالتهما إلى النيابة للتحقيق. وذكر أحد أقارب الطفلة المجنى عليها أن السباك هو المتهم الرئيسي فى ارتكاب الجريمة، استدرج الطفلة لمخزن خاص به، واعتدى عليها جنسيا بمشاركة المتهم الثانى، ثم مزق جسدها، وأخفى جثتها فى خزان يحتوى على مادة كاوية لإخفاء معالمها.
