Olayla ilgili soruşturma başlatan polis, Hamza D. ile birlikte, Serhat Ç. Savaş Ş. ve Tolga Y.'yi gözaltına aldı. Olay yerinde yapılan detaylı incelemenin ardından Yıldırım'ın cansız bedeni, otopsi yapılmak üzere Pamukkale Üniversitesi Hastanesi Adli Tıp Kurumu Morgu'na kaldırıldı. Şüphelilere ait olay yerindeki iki otomobil, incelenmek üzere çekiciyle emniyet bahçesine götürüldü. İddiaya göre, gözaltına alınan şüphelilerle öldürülen Yıldırım'ın Cumartesi günü gece saatlerinde köpek çiftliğinde alkol almak için buluştuğu, bu sırada henüz bilinmeyen bir nedenle aralarında çıkan tartışmanın ardından Hamza D. tarafından tabancayla öldürüldüğü ileri sürüldü.
Gözaltına alınan cinayet zanlısı Hamza D.'nin polise verdiği ilk ifadesinde, Sercan Yıldırım'ı tabancayı temizlerken yanlışlıkla vurduğunu, ardından paniğe kapılarak halıya sarıp, çuvala koyduğunu söylediği öğrenildi. Hamza D.'nin Beyağaç ilçesinde acil tıp teknisyeni olarak görev yaptığı belirtildi.
Polisin olayla ilgili başlattığı soruşturma sürüyor.