Şüphelinin, olaydan yaklaşık 1 hafta önce Gebze’deki lojistik firmasında işe başlayan Gülhan Esen’i takip edip, eve giriş ve çıkış saatlerini öğrendiği saptandı. Olay günü ise Muhammed Tarhan’ın hafif ticari araçla İstanbul’un Sultanbeyli ilçesinden gelip evinin önünde Gülhan Esen’in çıkmasını beklediği, sonra da saldırıyı gerçekleştirdiği belirlendi. Şüpheli Muhammed Tarhan ile Gülhan Esen’in birkaç yıl önce tanıştığı, bir süre arkadaşlık yaptıktan sonra ayrıldıkları belirtildi. Muhammed Tarhan’ın, Gülhan Esen’in evliliğini kabullenemediği, takıntı haline getirip öldürdüğü iddia edildi.
Kocaeli Emniyet Müdürlüğü Asayiş Şube Müdürlüğü ekipleri, Gülhan Esen’in katili Muhammed Tarhan’ın İstanbul’un Sultanbeyli ilçesinde olduğunu belirledi. Düzenlenen operasyonla Tarhan, dün saklandığı adreste yakalandı. Olaydan 6 gün sonra yakalanan şüpheli Kocaeli’ne götürülüp sorguya alındı. Emniyetteki işlemlerinin ardından adliyeye sevk edilen Muhammed Tarhan, tutuklanarak cezaevine gönderildi.