日警表示，嫌犯吉村在9月4日凌晨3時左右，與20多歲的單親媽媽及這名單親媽媽的3個月大男嬰西田悠真一起到熊本市東區的賓館投宿。
當天中午過後，這名女性打110報警說：「我睡醒後，發現3個月大的兒子嘴冒泡，全身僵硬」。男嬰已無生命現象，送醫約1小時後，在1時40分左右確認死亡。經司法解剖，男嬰死因是因吸入覺醒劑（毒品）中毒死亡。
日媒報導，警方趕到賓館的時候，吉村並未在場。警方初步研判，是這名20多歲女性在睡覺時，吉村嫌男嬰哭鬧，於是把男嬰抱到廁所，然後用煙燻方式讓男嬰吸毒。
吉村與男嬰的母親是幾年前結識的。日警在男嬰死後，9月以吉村及男嬰的母親吸毒，涉嫌違反毒品取締法為由，予以逮捕。後來，從2人的尿液檢驗出含毒品的成分。上個月26日，熊本地方法院已對2人做出附帶緩刑的有罪判決。
警方正在調查吉村殺嬰的動機、吉村是否在吸毒的情況下，做出殺嬰行為，以及吉村取得毒品的途徑。