ട്രെയിൻ തീവയ്‌പ്‌ സംഭവത്തിൽ പ്രതിയെ കുടുക്കിയത്‌ കേരള പൊലീസിന്റെയും വിവിധ അന്വേഷണ ഏജൻസികളുടെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള നീക്കം. ഒരു നിമിഷംപോലും പാഴാക്കാതെ ഉണർന്ന്‌ പ്രവർത്തിച്ച കേരള പൊലീസ്‌ കേന്ദ്ര അന്വേഷണ ഏജൻസികളുമായുള്ള ഏകോപനത്തിലൂടെ അതിവേഗം പ്രതിയിലേക്കെത്തി. സംഭവം നടന്ന്‌ മൂന്നാം നാൾ പുലരുംമുമ്പ്‌ പ്രതി അറസ്‌റ്റിലാവുകയും ചെയ്‌തു. ഞായറാഴ്‌ച രാത്രി 9.25നാണ്‌ ആലപ്പുഴ–- കണ്ണൂർ എക്‌സ്‌പ്രസിൽ യാത്രക്കാർക്കുനേരെ മണ്ണെണ്ണയൊഴിച്ച്‌ തീ കൊളുത്തിയത്‌. വ്യക്തിവൈരാഗ്യമാകാം ആക്രമണത്തിന്‌ പിന്നിലെന്ന്‌ കരുതിയെങ്കിലും ട്രാക്കിൽ മൂന്നുപേരുടെ മൃതദേഹം കണ്ടെത്തിയതോടെ വിഷയത്തിന്റെ മാനം മാറി. തീവ്രവാദ ഇടപെടൽ ഉൾപ്പെടെ സംശയിക്കപ്പെട്ടു.
തിങ്കളാഴ്‌ചതന്നെ ഡിജിപി അനിൽകാന്ത്‌ പ്രത്യേക അന്വേഷകസംഘത്തിന്‌ രൂപംനൽകി. എഡിജിപി എം ആർ അജിത്‌ കുമാറിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘം കോഴിക്കോട്‌ കേന്ദ്രീകരിച്ച്‌ അതിവേഗ നീക്കമാണ്‌ നടത്തിയത്‌. സംസ്ഥാന പൊലീസിന് പുറമെ സംസ്ഥാന ഭീകരവിരുദ്ധ സ്‌ക്വാഡംഗങ്ങളും റെയിൽവേ പൊലീസും അടങ്ങുന്ന സംഘം എണ്ണയിട്ട യന്ത്രം പോലെയാണ്‌ പ്രവർത്തിച്ചത്‌. കേന്ദ്ര ഇന്റലിജൻസ്‌, എൻഐഎ, വിവിധ സംസ്ഥാനങ്ങളിലെ ഭീകരവിരുദ്ധ സ്‌ക്വാഡുകൾ എന്നിവയുമായിആശയ വിനിമയം നടത്തി. പ്രതിയെന്ന്‌ സംശയിക്കുന്നയാളുടെ രേഖാ ചിത്രം തയ്യാറാക്കി. പ്രതിക്ക്‌ പൊള്ളലേറ്റുവെന്ന സാക്ഷിമൊഴിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ സംസ്ഥാനത്തും സമീപ സംസ്ഥാനങ്ങളിലും ആശുപത്രികളിൽ ചികിത്സതേടിയവരുടെ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിച്ചു. ചിലരെ ചോദ്യംചെയ്‌തു.