Trước đó, cảnh sát đã thu thập được các mẫu ADN từ một số vật chứng sót lại trên chiếc xe hơi của nghi phạm Shibuya. Kết quả khám nghiệm cho thấy mẫu ADN trên các đồ vật này trùng với mẫu ADN của bé Linh.
Shibuya có 2 chiếc xe, một chiếc màu bạc dùng để đi lại hàng ngày, còn chiếc kia là loại xe cắm trại màu trắng. Cảnh sát cũng tìm được đoạn video từ camera an ninh, trong đó quay cảnh bé gái giống bé Linh lên xe của nghi phạm vào sáng 24-3 (tức ngày bé mất tích).
Qua điều tra, cảnh sát tập trung vào việc phân tích hình ảnh của các camera an ninh xung quanh 3 địa điểm gần sông Tone, bao gồm con đường đi học của bé Linh, khu vực tìm thấy thi thể và nơi phát hiện ra chiếc cặp xách của cô bé.
Theo hình ảnh từ camera an ninh, chiếc xe màu bạc của nghi phạm Shibuya xuất hiện trên một con đường lớn gần hiện trường phát hiện thi thể và áo quần của bé Linh tại TP Abiko và Ibaraki trong vòng vài giờ, từ chiều đến tối 24-3. Khu vực hiện trường nằm cách đường một đoạn và không có camera an ninh.
Vào ngày 19-4, một lượng tóc và dấu vân tay không thuộc về nghi phạm Shibuya được cảnh sát tìm thấy bên trong chiếc xe cắm trại. Trước đó, vào ngày 14-4, sau khi tiến hành bắt giữ nghi phạm, cảnh sát TP Abiko xác nhận kết quả giám định ADN của y trùng khớp với mẫu ADN thu được tại hiện trường phát hiện thi thể bé Nhật Linh.
Hiện nghi phạm vẫn phủ nhận liên quan đến việc sát hại bé gái Việt.