基隆地檢署指出，案發後隨即啟動檢警環聯合調查機制，循線鎖定位於基隆河岸附近的將誠公司。該公司主業為廢棄物處理，依法應將從貨輪收取的油汙廢水載運至桃園合法工廠處理；然而，將誠疑為節省處理費用，竟將從台中港貨輪收集的廢油直接存放在油罐車內，再偷偷排入暖暖區源遠路102巷碇內大排。
大量廢油沿排水系統一路流進基隆河，污染範圍廣大，最終進入台水取水口，造成10餘萬戶居民「不知喝下受污染的水」，影響甚鉅。
檢方認為，負責人游男及何姓、許姓、張姓、江姓員工5人涉犯水汙染防治法、廢棄物清理法等罪，且有串證、滅證之虞，向法院聲請羈押禁見並獲裁准。另2名王姓員工則以4萬元、5萬元交保。
環境部與基隆市環保局在追查過程中，也發現正方倉儲與盛星動力公司同樣涉有非法排放行為，分別遭裁罰60萬元及100萬元，但兩家公司並非本次汙染事件的主要源頭。
基隆河油汙事件持續延燒，檢方強調將向上追查是否有更高層指示或結構性不法，全案仍在擴大偵辦中。
