המשטרה והמכון לרפואה משפטית לא הצליחו לפתור את התעלומה הרפואית - החשוד ברצח שוחרר. ביום שלישי, 21 בנובמבר, שוטרי סיור מצאו בדירה ביפו את גופתו של ישראל שלום, גבר בשנות ה-30 ועבריין סמים מוכר, מוטלת על הרצפה ועליה סימני דקירות.
כוחות משטרה גדולים זרמו לזירה והחלו בסריקות ובגביית עדויות. במקביל, חוקרי המז"פ פעלו בשטח לאיסוף ממצאים וראיות. החקירה הוטלה על יחידת מרכז תל אביב (ימ"ר ת"א), אשר התחילה בפעולות חקירה מהירות לאיתור זהות החשוד. במהלך החקירה התברר כי מי שסומן כחשוד, פ' שוהה בלתי חוקי בן 24 מאזור מזרח ירושלים שהתגורר בשכירות ביפו, הגיע לבית חולים ברמאללה שם קיבל טיפול רפואי. באותו היום הוא הסגיר את עצמו למשטרה ונעצר.
בדיון הראשון בהארכת מעצרו של פ', ששמו נאסר לפרסום, בבית משפט השלום בתל אביב, אמר נציג המשטרה כי החשוד קבע לפגוש את הקורבן בביתו ביפו כדי למכור לו סמים. לטענת הנציג, במהלך המפגש, פ' תקף את הקורבן ורצח אותו באמצעות חפץ חד, מה שהוביל למותו. מנגד, הסנגור טען להגנה עצמית ושהפצעים שנמצאו על גופו הם תוצאה של ניסיון ההתגוננות, ונגרמו על ידי המנוח.
מכיוון שהחשוד, פ', הוא תושב השטחים היחידה החוקרת עירבה את שירות הביטחון הכללי בחקירה והחשוד נחקר על-ידי חוקרי שב"כ במשך במשך מספר שעות כדי לשלול רצח על רקע לאומני.
בדיון השני בהארכת מעצרו של החשוד, המשטרה ביקשה להאריך את מעצרו ב-15 ימים. נציג המשטרה אמר כי "מדובר ברצח אכזרי. לאחר הרצח, החשוד נס על נפשו וכעבור זמן מה הסגיר את עצמו".
"עיון בחומר החקירה שנאסף עד כה, מבסס יסוד סביר לחשד. אציין לעניין זה, שהחשוד משתף פעולה בחקירתו ומוסר גרסה לגבי נסיבות האירוע, ממנה עולה שפעל מכוח הגנה עצמית", כתב בין היתר השופט בנימין הירשל דורון בהחלטה על הארכת המעצר.
כדי לקדם את החקירה, חוקרי הימ"ר לקחו את פ' לזירת האירוע לבצע שיחזור ובמקביל המתינו לממצאי הדוח הפתולוגי מהמכון לרפואה משפטית אבו כביר.
אחרי 23 ימים שבהם שהה במעצר, ביקשה היחידה החוקרת להאריך את מעצרו בפעם החמישית. הוא הובא לדיון בפני שופטת המעצרים, אביטל אמסלם גלבוע, שידועה כאחת שיורדת לפרטים הקטנים בכל תיק שמובא באולמה למרות העומס הרב שקיים באולמות המעצרים.
השופטת אמסלם גלבוע האריכה את מעצרו אך כתבה בהחלטתה: "התיק שבפניי תלוי ועומד על חוות הדעת של המכון לרפואה משפטית - הן חוות הדעת באשר למותו של הקורבן והן חוות הדעת באשר לממצאים שנמצאו על גופו של החשוד. לא ברור לי מדוע עד לשלב זה לא התקבלה התייחסות ולו ראשונית לממצאים על גופו של החשוד. לא ראיתי כל התייחסות לנושא זה ואני סבורה שהוא משמעותי וחשוב על מנת להעריך את עוצמת החשד".
למרות הביקורת של השופטת אמסלם, חוות הדעת שעומדות בבסיס התיק הזה טרם הגיעו. "אפשר לסכם ולומר שהדברים אליהם הפניתי שדורשים הבהרה והתייחסות לא בוצעו". כתבה בין היתר בהחלטתה השופטת אמסלם בהארכת מעצרו השישית של פ'.
אחרי 30 ימים שבהם שהה פ' במעצר מבלי הגשת כתב אישום או הצהרת תובע, וכשחוות הדעת הפתולוגית טרם התקבלה, נאלצה היחידה החוקרת לפנות ליועצת המשפטית בכדי להאריך את מעצרו באופן חריג. המשטרה ביקשה הארכת מעצר ב-15 ימים אך היועמ"ש אישרה יומיים. גם לאחר מכן סיבת מותו של ישראל שלום לא נקבעה וחוות הדעת לא הגיעה. הפרקליטות החליטה להגיש נגד פ' כתב אישום רק בגין שהייה לא חוקית - והוא שוחרר.
עו"ד ירוסלב מץ שייצג את פ' מטעם הסנגוריה הציבורית: "מדובר בבחור צעיר ללא עבר פלילי. מתחילת החקירה הוא שיתף פעולה עם החוקרים. לטענתו המנוח הגיע לדירתו ותקף אותו באמצעות חפץ, וכל פעולותיו היו כדי להגן על חייו. לצערנו הצעיר היה עצור למעלה מחודש ימים וזאת למרות שגרסתו לא הופרכה".