نخستین بررسی‌ها نشان داد ساعتی قبل پیکر نیمه‌جان مقتول را یکی از دوستانش به نام بهرام به بیمارستان منتقل و ادعا کرده فرزین در درگیری با دو مرد موتورسوار زخمی شده و سپس به قتل رسیده است. بدین ترتیب مأموران از دوست مقتول به عنوان شاهد قتل تحقیق کردند و وی هم در ادعایی گفت: «فرزین دوست صمیمی من بود و بچه یک محل بودیم. ما معمولاً همیشه با هم با موتور در خیابان‌ها دور‌دور می‌کردیم. ساعتی قبل فرزین به من گفت با موتورسیکلت به خیابان برویم و دوری بزنیم. ما دو نفری سوار موتور شدیم و به خیابان رفتیم تا اینکه در نزدیکی چهارراه تیردوقلو حوالی میدان خراسان با موتورسیکلتی که دو مرد جوان سرنشین آن بودند، برخورد سطحی داشتیم. همین موضوع باعث شد با هم چشم در چشم شویم و مشاجره لفظی ما شروع شد. وقتی درگیری بالا گرفت، یکی از سرنشینان با چاقو به من حمله کرد که من خودم را کنار کشیدم و چاقو به من برخورد نکرد. فرزین با یکی دیگر از آن‌ها درگیر بود که ناگهان او با چاقو ضربه‌ای به فرزین زد. چاقو به نزدیکی قلب دوستم برخورد کرد. من به سرعت به کمکش رفتم و ضارب و دوستش هم از فرصت استفاده و فرار کردند.» تعقیب مرگ وی ادامه داد: «فرزین در حالی که زخمی بود از من خواست آن‌ها را تعقیب کنیم و آن‌ها را کتک بزنیم. من سوار موتورسیکلت شدم و فرزین هم پشت سر من نشست و با سرعت تعقیب‌شان کردیم. آن‌ها با سرعت زیادی حرکت می‌کردند و ما پشت سرشان بودیم، اما دقایقی بعد فرزین حالش بد شد و من دست از تعقیب ضاربان برداشتم و به سرعت دوستم را به بیمارستان رساندم. فکر نمی‌کردم او فوت کند، اما ساعتی بعد پزشکان اعلام کردند دوستم فوت کرده است.» دوست مقتول در پایان گفت: «زمان درگیری یکی دیگر از بچه‌های محلمان شاهد بود و دید که ضارب به دوستم با چاقو ضربه زد.» پسرعموی قاتل وحید مراد در ادامه بررسی‌های میدانی مأموران پلیس نشان داد مقتول در اداره پلیس به اتهام سرقت پرونده دارد و چند باری هم به زندان رفته است. از سوی دیگر مشخص شد وی پسرعموی قاتل وحید مرادی است که چندی قبل در زندان رجایی‌شهر کرج قصاص شد. همزمان با ادامه تحقیقات درباره این حادثه، بازپرس جنایی به مأموران پلیس دستور داد برای شناسایی ضاربان دوربین‌های مداربسته محل حادثه را بررسی و سپس برای دستگیری متهمان اقدام کنند. جسد مقتول برای انجام آزمایش‌های لازم به پزشکی قانونی منتقل شد.