رسيدگي به اين پرونده از مرداد ٨٩ در پايگاه دهم پليس آگاهي تهران بزرگ كليد خورد. در اين روز راننده يك خودروي عبوري، جسد را در كانال فاضلاب حاشيه اتوبان چمران پيدا كرد و با پليس تماس گرفت. با حضور كارآگاهان در محل، جسد به پزشكي قانوني منتقل و علت مرگ «تزريق بيش از حد مواد مخدر» تشخيص داده شد. در ادامه با كشف مداركي در صحنه جرم، فرضيه‌هاي «قتل» و «تعرض» تقويت و سرانجام به دستگيري سه مرد جوان منجر شد. با آغاز بازجويي‌ها، يكي از متهمان به نام صابر با انكار اتهام قتل به كارآگاهان گفت: «من با گلنار دوست بودم. او شديدا به مواد مخدر اعتيار داشت و هميشه به پاتوق ما در اتوبان چمران مي‌آمد و مواد مي‌كشيد. روز حادثه او آنقدر مواد تزريق كرده بود كه نمي‌توانست راه برود. وقتي به نزديكي پاتوق رسيديم، علي و حميد – دو متهم ديگر پرونده – سر و كله شان آفتابي شد. آنها گلنار را سوار ماشين كردند و با خود به پاتوق بردند. ديگر نمي‌دانم چه اتفاقي برايش افتاد و چگونه فوت كرد.»
با ثبت اعترافات صابر، علي و حميد نيز مورد بازجويي قرار گرفتند. آنها به ربودن گلنار به قصد آزار و اذيت و قتل اعتراف كردند. حميد به كارآگاهان گفت: «روز حادثه وقتي گلنار را در آن حالت ديديم وسوسه شديم. با علي يك ماشين دربستي گرفتيم و او را به پاتوق‌مان برديم. آنجا به گلنار تعرض كرديم و با روسري خفه‌اش كرديم. پس از آن جسد را به اتوبان چمران برديم و در جوي فاضلاب انداختيم.» با تاييد اعترافات حميد از سوي علي، پرونده متهمان براي صدور حكم به شعبه ٧٤ وقت دادگاه كيفري استان تهران ارسال شد. هر دو متهم در جلسه رسيدگي به پرونده همه اعترافات قبلي خود را انكار كردند و اتهام تعرض و قتل تبرئه شدند. با پايان رسيدگي به پرونده، صابر به شش ماه حبس و حميد و علي به اتهام آدم ربايي به ١٧ سال زندان محكوم شدند. صابر و علي به حكم صادره اعتراض نكردند اما پرونده حميد، با اعتراض او براي رسيدگي مجدد به شعبه هم عرض – شعبه دهم دادگاه كيفري استان تهران – ارسال شد.
روز گذشته با آغاز رسيدگي به پرونده در اين شعبه، وكيل اولياي دم پشت جايگاه ايستاد و خواستار صدور حبس براي متهم به اتهام آدم‌ربايي شد. او گفت: «متهم در بازجويي‌ها به آزار و اذيت متوفي و ربودن او اعتراف كرده بود اما حالا براي فرار از قانون حرف‌هاي جديدي مي‌زند. او در اين پنج سال، ٢٠ داستان مختلف سر هم كرده اما واضح است كه او گلنار را ربوده است.» پس از وكيل اولياي دم، نوبت به حميد رسيد. او خود را بي‌گناه دانست و در شرح حادثه گفت: «آن روز صابر به گلنار مواد تزريق كرده و گوشه خيابان رهايش كرده بود. من و علي دل‌مان براي گلنار سوخت براي همين يك ماشين دربستي گرفتيم و او را به پاتوق‌مان برديم. به او آبميوه داديم. حالش كمي بهتر شد. پس از آن گلنار و علي را تنها گذاشتم تا بروم و كراك تهيه كنم اما وقتي برگشتم علي گفت، گلنار نفس نمي‌كشد. به او تنفس مصنوعي دادم اما فايده‌اي نداشت. وقتي فهميديم مرده، او را به اتوبان چمران برديم و در كانال فاضلاب انداختيم. من ناتواني دارم و همسرم به همين دليل از من طلاق گرفته. من نه كسي را كشته‌ام و نه به كسي تجاوز كرده‌ام.»
با ثبت حرف‌هاي متهم، رييس دادگاه ختم جلسه را اعلام كرد. حميد در آخرين دفاع خود از پدر متوفي خواست تا او را ببخشد. اگر اتهام آدم‌ربايي او صادر شود، ١٧ سال زندان در انتظارش خواهد بود.