철도경찰은 서울중랑경찰서로부터 사건을 이첩받아 즉시 수사에 착수하여 마석역 및 인근 CCTV 확인, 용의자가 사용한 승차권, 이동동선, 차적 조회 등을 통해 피의자를 검거했으며, A씨는 검은색 외투와 모자, 그리고 마스크까지 착용한 채 여성승객의 건너편 좌석에 앉아 음란행위를 한 범행사실에 대하여 시인했다.

서울지방철도경찰대 김종용 대장은 “여객들이 안전하게 열차를 이용할수 있도록 역사 및 열차내에서 순찰활동을 실시하고 있으니 범죄발생 시철도범죄신고 앱이나 휴대전화를 이용하여 철도경찰에 적극적으로 신고해 줄 것”을 당부했다.