שלושה שבועות לאחר שהתפוצצה הפרשה, סיימה המשטרה את חקירתה, עם ראיות להגשת כתב אישום חמור נגד המורה לריקוד מאשקלון. על פי צוות החקירה בראשותו של רפ"ק חיים שרהייבנד מתחנת רחובות עולה כי המעשים בוצעו במהלך שנים ב-6 מתלמידותיו.
על פי ממצאי החקירה, עזריאל נקט שיטה דומה מול כל הבנות הקטינות כדי לבצע בהן את זממו. הוא היה מטיל מורא עליהן כאיש מקצוע, ומנצל מצבים שבהם היה נמצא איתן לבד על מנת לבצע את מעשיו. אחרי שאחת הבנות העזה להתלונן, החל גל של תלונות נגד המורה.
צוות החקירה הצליח לאתר בנות נוספות שנפלו קורבן למעשיו, וכאלה שהיו עדים ותמכו בגרסת הבנות. עזריאל עצמו הכחיש את החשדות המיוחסים לו, גם כאשר החוקרים הציגו בפניו הודעות SMS בעלי תכנים מיניים ששלח לאחת הקטינות.
לאחר שהחומר הוצג לפרקליטות, קיבלו במשטרה אישרו כי החומר מספיק להגשת כתב אישום. "עצם הגשת הצהרת התובע מהווה הבעת אמון של הפרקליטות לגבי כל נושא איסוף הראיות וביסוס החשד נגד החשוד", אמר מפקד תחנת רחובות, סנ"צ עופר דגן.
דגן הוסיף, כי "המדובר בחשוד שביצע עבירות חמורות מאוד תוך ניצול מעמדו והטלת מרותו על אותן קורבנות קטינות ואני מאמין שכתב אישום יבטא חומרת המעשים שלו".