Los dos primeros sospechosos fueron Orantes, ya que mandó a lavar la escena del crimen y no avisó a las autoridades sino horas después, y la empleada Margarita López, por encubrimiento. Tras la investigación fueron señaladas como sospechosas 17 personas, 12 militares y cinco civiles.
Detención
El 20 de enero del 2000 fueron capturados el coronel Byron Lima Estrada, el capitán Byron Lima Oliva y el especialista castrense Obdulio Villanueva, de quien un testigo declaró en el juicio que estaba detenido en la cárcel de Antigua Guatemala y que salió ese día para cometer el crimen.
Tres fiscales dirigieron la investigación: Otto Ardón, quien renunció por presiones, y dejó el caso a Celvin Galindo, quien argumentó que el crimen era político. Este tuvo que irse del país por amenazas de muerte, y Leopoldo Zeissig llevó el caso hasta el final.
Tribunal resuelve
El 8 de junio del 2001, el Tribunal Tercero de Sentencia condenó a Lima Estrada, Lima Oliva y a Villanueva a 30 años de prisión por el delito de ejecución extrajudicial, y a 20 años a Orantes, por complicidad.
Fueron acusados de coautoría del crimen —por planificar la ejecución— mas no de autoría material. López fue absuelta.
Villanueva murió decapitado en un motín en la cárcel del Preventivo de la zona 18, en febrero del 2003; Lima Estrada salió libre por redención de pena en el 2012, al igual que Orantes. Lima Oliva se encuentra purgando condena en el cuartel de Matamoros.
La autoría intelectual del crimen contra Gerardi no ha sido esclarecida.
