Além das punições administrativas, o inquérito policial militar que investiga o caso foi prorrogado pela Justiça Militar da União, devido à complexidade da investigação. O inquérito corre sob sigilo, e a prorrogação foi necessária para a produção de elementos e informações adicionais.
A investigação conduzida pelo Exército constatou que o furto das metralhadoras ocorreu durante as primeiras horas do feriado de 7 de Setembro, quando o quartel estava vazio. A falta das 13 metralhadoras .50 e oito de calibre 7,62 foi notada durante uma inspeção no Arsenal de Guerra. Segundo as informações do Exército, as metralhadoras estavam sendo recolhidas para manutenção, apesar de ainda estarem em pleno funcionamento e capazes de derrubar aeronaves.
A apuração militar revelou que o circuito de energia do Arsenal de Guerra foi desligado temporariamente, o que resultou no desligamento das câmeras de segurança e do alarme do paiol, que é acionado por movimento. Sem o alarme e as imagens, pelo menos três militares teriam atuado diretamente para romper o cadeado que guardava as armas. As metralhadoras foram então transportadas para um carro do próprio Exército, que as levou para fora do quartel.
Após a descoberta do furto, todos os 480 militares do local foram aquartelados, mas gradualmente foram autorizados a sair e também tiveram seus aparelhos celulares devolvidos após uma semana.
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