La jueza Sandra Nahuelcura ordenó el arresto del ex sargento primero Carlos Alarcón Molina, el ex cabo primero Braulio Valenzuela Aránguiz, el ex suboficial Patricio Sepúlveda Muñoz y el ex sargento segundo Raúl Ávila Morales. Este último fue quien rompió la tarjeta de memoria que contenía las imágenes de lo sucedido en el operativo.
Los cuatro carabineros fueron dados de baja días después de la muerte de Catrillanca, cuando se conoció públicamente que la tarjeta de memoria que contenía los registros audiovisuales del hecho fue destruida.
Será la Brigada de Homicidios de la PDI la encargada de realizar la investigación por los delitos de homicidio consumado (contra Catrillanca) , homicidio frustrado (en contra del menor que acompañaba a Catrillanca) y obstrucción a la investigación.
