事件後、自衛隊内の司法警察機関である警務隊と岐阜地方検察庁による徹底的な取り調べが行われた。送検後の精神鑑定（鑑定留置）を通じて焦点となったのは、犯行の計画性と刑事責任能力の有無である。
取り調べに対し、少年は「指導に当たっていた特定の教官を狙った」という趣旨の供述をする一方で、直前に弾薬を奪おうとした意図を語るなど、その動機に関する説明には矛盾と不可解な点が交錯した。教官からの指導に対する個人的な恨みなのか、あるいは小銃と弾薬を強奪して施設外へ脱走する企てだったのか。供述の断片が報じられるたび、真相の輪郭は混迷を深めた。
岐阜地方検察庁は数ヶ月におよぶ精神鑑定の結果を踏まえ、少年が犯行時に物事の善悪を判断する責任能力を有していたと判断。起訴へと踏み切るに至ったが、供述の奥底にある真の引き金については法廷の場に持ち越されることとなった。
