חקירת המשטרה לבדיקת נסיבות התאונה הקטלנית שבה נהרגו הלילה שני נערים בני 16 סמוך לפלמחים העלתה כי ברכב היה נער נוסף וכי זה נמלט מן המקום מייד לאחר ההתנגשות בתחנת האוטובוס.

הנער הנמלט הגיע בכוחות עצמו בשעות הבוקר לבית החולים וולפסון בחולון לאחר שנפצע קל בתאונה. זאת, על-מנת לטפל בפציעתו.

כוחות המשטרה שהגיעו לזירת התאונה קיבלו הודעת טלפון אנונימית שבה אמר המתקשר כי היה אדם נוסף ברכב שנלקח ללא רשות מאביו של אחד הנערים שלא החזיקו ברישיון נהיגה. בעקבות ההודעה, ובשל הממצאים הקשים במכונית המרוסקת, הניחו במשטרה שאם אכן היה אדם נוסף ברכב, הוא הועף מהחלון בזמן התאונה. סריקות נערכו גם במרחק של מאות מטרים מהזירה, כדי לבדוק אם התרחק מהמכונית ולאחר מכן התמוטט. בסריקות לא נמצא איש.

בדיקה שנערכה בבתי החולים באזור לא העלתה מידע על אדם שנפגע בתאונה והגיע לקבל טיפול רפואי. רק לאחר מכן התקבלה הודעה אנונימית נוספת שבעקבותיה ביצעו במשטרה בדיקה נוספת בבתי החולים באזור. בבדיקה זו נמצא הצעיר השלישי שאישפז עצמו.

חוקרי אגף התנועה של המשטרה יצאו לבית החולים על-מנת לגבות מן הנער עדות, על-מנת להבין את נסיבות התאונה.