Theo Asahi, các nhà điều tra Nhật Bản đã xác định được sợi dây tìm thấy trên xe hơi của Shibuya có cả ADN của nghi phạm lẫn nạn nhân. Đây là bằng chứng quan trọng để phía cảnh sát Nhật Bản buộc nghi phạm Yasumasa Shibuya tội giết người.
Đồng thời, theo các tình tiết và bằng chứng trước đó thu thập được, Shibuya còn bị buộc thêm các tội danh bắt cóc và xâm hại tình dục nạn nhân.
Shibuya bị tái bắt giữ vào hôm 5/5 do hết hạn tạm giam. Hôm 6/5, nghi phạm được đưa tới phòng thẩm vấn để tiếp tục điều tra nhưng vẫn không khai nhận và giữ im lặng cho đến nay.
Yasumasa Shibuya, 46 tuổi, ban đầu bị bắt vào ngày 14/4 do tình nghi liên quan tới cái chết của bé Nhật Linh. Shibuya sống cách nhà Linh chỉ 300 m, là chủ tịch hội phụ huynh ở trường cô bé và thành viên nhóm giám sát học sinh địa phương đi học hàng ngày.