با شکایت این دختر و والدینش تحقیقات مأموران آغاز شد، اما سرنخی از عامل این تجاوز به دست نیامد تا اینکه مدتی بعد پدر دختر نوجوان به مأموران گزارش داد پسر متجاوز را شناسایی کرده‌ است. بلافاصله مأموران خود را به محل رساندند و جوان موتورسواری را که پدر دختر نوجوان شناسایی کرده و با مشخصاتی که دختر نوجوان داده ‌بود همخوانی داشت، مشاهده کردند. به این ترتیب مأموران متهم را بازداشت کردند. او در تحقیقات به تجاوز به دختر نوجوان اعتراف کرد اما وقتی در برابر قضات قرار گرفت آن را انکار کرد.
با توجه به اینکه در پرونده‌های تجاوز، قضات دادگاه کیفری از مراحل ابتدای بازجویی باید تحقیقات را انجام دهند، پرونده در شعبه 11 دادگاه کیفری استان تهران مورد رسیدگی قرار گرفت.
 بعد از انجام بازجویی‌ها و پایان آن متهم برای محاکمه آماده ‌شد. در ابتدای جلسه رسیدگی به این پرونده، دختر نوجوان در جایگاه قرار گرفت.
 او درخواست مجازات متهم را کرد و گفت: من داشتم از مدرسه برمی‌گشتم که مورد حمله مرد جوان قرار گرفتم. خیلی به او التماس کردم اما قبول نکرد. او از پشت‌سر به من حمله کرد من را داخل جوی آب انداخت و مورد تجاوز قرار داد. بعد از این حادثه پیش روان‌پزشک می‌روم تا شاید حالم بهتر شود، اما زندگی برایم یک کابوس است. نمی‌توانم تنها به خیابان بروم. از همه می‌ترسم و فقط در خانه احساس امنیت می‌کنم و وضعیت روحی خوبی ندارم. خانواده‌ام میلیون‌ها تومان هزینه کرده‌اند تا کمی حالم بهتر شود، اما اصلا تأثیر ندارد حتی این موضوع روی درس‌خواندنم هم تأثیر گذاشته ‌است.
دختر نوجوان گفت: پدرم من را به مدرسه می‌برد و می‌آورد و من از اتفاقی که برایم افتاده ‌است، خجالت می‌کشم. در مدرسه با هیچ‌کس دراین‌باره صحبت نکرده‌ام و هربار که برای دادگاه می‌آیم به معلم‌ها می‌گویم برای رفتن به دکتر باید از مدرسه مرخصی بگیرم. من خیلی وضع روحی بدی دارم.
سپس پدر دختر در جایگاه قرار گرفت. او درباره اینکه متهم را چطور شناسایی کرد، گفت: وضعیت روحی دخترم آن‌قدر بد بود که نمی‌توانستم دست روی دست بگذارم. کارم را رها کردم و از صبح تا شب در منطقه‌ای که دخترم مورد تعرض قرار گرفته بود، قدم می‌زدم. مدت‌ها این کار را کردم تا اینکه جوانی را با همان مشخصاتی که دخترم داده‌ و همان موتوری که دخترم دیده ‌بود، شناسایی کردم. وقتی مطمئن شدم خودش است که آن پسر به زنی جوان حمله کرد و او را داخل جوی آب انداخت. بلافاصله به پلیس 110 زنگ زدم و خودم هم به کمک آن زن رفتم و بعد هم پسر جوان را گرفتم و منتظر پلیس شدم. این جوان افغانستانی است. وقتی صحبت کرد از لهجه‌اش این را فهمیدم.
در ادامه نوبت به متهم رسید. او اتهام را رد کرد و گفت: من با این دختر کاری نکردم و هرچه می‌گویند دروغ است، من فقط او را به داخل جوی آب پرت کردم تا کیفش را سرقت کنم. من کیف این دختر را برداشتم و قبول دارم.
سپس وکیل مدافع متهم در جایگاه قرار گرفت و دفاعیات خود را مطرح کرد. پسر جوان با اینکه منکر همه‌چیز بود، اما بعد از دادگاه به پای دختر جوان افتاد و درخواست بخشش کرد.
قضات در پایان جلسه دادگاه وارد شور شدند و با توجه به همه شواهد از جمله اعتراف اولیه متهم، نظریه پزشکی قانونی درباره تأیید تجاوز به دختر نوجوان و سایر دلایل موجود در پرونده متهم را به اعدام،10 سال حبس و 74 ضربه شلاق محکوم کردند. رأی صادرشده مورد اعتراض متهم قرار گرفت اما در نهایت از سوی دیوان عالی کشور تأیید شد.

این پرونده برای طی‌کردن مراحل دیگر قضائی و اجرای حکم به دادسرای جنایی تهران ارسال شد.