檢警偵辦行李炸彈犯，尋獲接應的銀色休旅車之後，根據車籍資料，找到賴姓車主和他的弟弟，將他們列為重要關係人，不過賴姓男子供稱，自己開計程車為業，做案車輛只是借名登記，不清楚車子誰在使用，而且駕駛廂型車的兩名男子，經過身形比對，和這對兄弟不符合，警方研判放置爆裂物的嫌犯可能已經潛逃出境。
震驚社會的「行李炸彈案」，檢警14日下午於台中查獲廂型車的賴姓車主及其胞弟與施姓友人，但3人否認犯案，檢方表示，目前3人口供一致，初步排除涉案，加上比對監視器畫面，發現3人與嫌犯的身影並不相同。
涉嫌載運炸彈的銀色廂型車車主，被帶回新北地檢署偵訊，檢警特別以外套蓋住頭，車子開進地下室，但被帶回的賴氏兄弟，在台中家裡被警察發現就一臉茫然，似乎不知道發生什麼事，警察拍拍肩膀，告訴他沒事，只是例行調查，賴姓男子拄著拐杖，一跛一跛走出大廳，他就是車主，他的弟弟則是著深色外套跟隨其後。
賴氏兄弟的哥哥供稱，案發當時他正在路上開計程車，弟弟則說，當天他在家睡覺，那台車是哥哥拿了幾萬元的酬勞，當人頭。附近住戶：「哥哥是在開計程車，算是在市場幫忙送貨，兩個都出出入入沒什麼異樣。」
警方在桃園機場旁邊的停車場找到車子，當時就有兩名男子下車，一個戴墨鏡，穿著時髦，另一個戴眼鏡，年約40多歲，在櫃台登記留下賴某某的名字，這台犯案車輛12日早上，就出現在台南新營收費站，接著到台中高鐵站，其中一名炸彈犯上高鐵，另一人繼續開車到新竹高鐵站接應，行李炸彈丟在車廂，兩人持續前往新北市，高鐵上的炸彈在桃園被發現，下午1點，新北市也發現爆裂物。
車子丟在機場，是兩名嫌犯出境了嗎？特別的是，這組嫌犯分別在高鐵、立委服務處，總共放了4個行李箱炸彈，他們還有一個紅色登機箱，這個大紅色行李箱讓停車場員工印象深刻，而且其中一人下雨天還戴墨鏡。
根據民營停車場拍攝的監視器畫面顯示，2名嫌犯疑似中途先變裝，一人雨天戴墨鏡，穿著時髦；另一人戴眼鏡，身穿白衣，年紀約40逾歲，他們向民營停車場員工說「19日會回國」，隨後搭上接駁車前往桃園機場。
高鐵列車12日上午發現爆裂物，與相隔約3小時的立委盧嘉辰新北市服務處，發現爆裂物的汽油成分、構造極為相似，汽油炸彈並裝設至2只行李箱內，檢警初步認定兩起案件有高度關連。
專案小組調閱附近監視器畫面，掌握嫌犯駕駛的車型疑為銀色三菱廂型車，經比對得知車牌後，便「以車追人」至桃園機場外圍的某間民營停車場內，發現疑似作案用的廂型車，並立即帶回刑事局採證。
專案小組依照這台銀色廂型車，找到一對賴氏兄弟，確定又有另外兩名男子潛逃出境，不排除背後還有另外的犯罪集團指使，在海外接應。