החקירה מחולקת לשלושה צוותים. צוות החקירה המרכזי, בראשותו קצין אגף החקירות במחוז הצפוני יחד עם חוקרים מיחידת ההונאה של המחוז, יחקור את נסיבות מותם של 37 צוערי שב"ס שנסעו באוטובוס, הנהג, שלושת קציני המשטרה הבכירים, כבאי והמתנדב אלעד ריבן בן ה-16.

במשטרה ציינו כי חקירת האירועים הללו מתנהלת כמו כל אירוע שבו מוצאים אזרחים את מותם. "הם אחראים למציאת גורם המוות. אוספים את כל הממצאים והעדויות לגבי הנסיבות המדויקות שבהן נהרג כל אחד מהנספים. הם גובים עדויות מניצולים, עדי ראייה, גם מהצלמים שהיו באזור, וכל מי שיכול לשפוך אור על נסיבות מותם של ההרוגים", אמר ל-ynet קצין משטרה במחוז הצפוני.
גורם אחר במשטרה הוסיף: "גם אחרי פיגועים הייתה חקירה, גם כשזהות מבצעי הפיגוע הייתה ידועה. בסופו של דבר צריך להיות מידע ודאי על מה שגרם למותו של כל אחד מהנספים. בין אם נהרג מהאש, משאיפת עשן או שנפל ונחבל במהלך בריחה מהאש. הדברים חייבים להיות ברורים".
במשטרה מעריכים כי חקירת נסיבות מותם של הנספים תסתיים בעוד שבוע, ואז יועברו הממצאים והחומרים לצמרת המשטרה ולמשפחותיהם.
"תפקידה של המשטרה לא רק למצוא את האחראים להצתה, בין אם ברשלנות ובין אם בזדון, אלא גם למצוא את הקשר הסיבתי בין אותם חשודים לבין מותם של הנספים באש", אמר הגורם המשטרתי.
במהלך הדיון בבית המשפט המחוזי בחיפה במעצרם של השלושה, ייחסו להם המשטרה חשד לגרימת מוות ברשלנות, אך בית המשפט ציין בהקשר זה כי לא מצא לכך בסיס. "כדי לייחס לנערים ולו חשד שכזה צריך להתקיים קשר סיבתי וגם צפייה של המתרחש, ולא מצאתי זאת בחקירות שנוהלו עד עתה", ציין אז השופט אברהם אליקים.
החקירה השלישית היא למעשה תחקיר פנימי, שאותו מנהל קצין בדרגת תת ניצב. תחקיר זה אמור להקיף את כל פעילות המשטרה במהלך השריפה, מיום חמישי, שבו היא פרצה ועד לכיבוי המוחלט, חמישה ימים לאחר מכן.