Al día siguiente del atentado quedó conformada una comisión multidisciplinaria que actuaría bajo la supervisión directa del ministro del Interior, Jesse Chacón, integrada por la División contra Homicidios, Siniestros, Planimetría e Inteligencia del Cuerpo de Investigaciones Científicas, Penales y Criminalísticas (Cicpc), Polimiranda y expertos en explosivos de la Disip. El equipo fue dirigido por los fiscales Gilberto Landaeta, Yoraco Bauza y Leoncio Guerra.

Entre los hallazgos de la investigación estuvo la definición del explosivo utilizado: Aproximadamente 250 gramos de C-4 activado a través de algún mecanismo inalámbrico, probablemente un teléfono celular. Se presume que el mecanismo fue detonado por alguien que mantenía la visión del automóvil.

Para el equipo, la bomba fue adherida a la parte baja de la camioneta de Anderson en algún momento entre as 6:00 p.m. y las 9:30 p.m., cuando permaneció estacionada en el Instituto Universitario de Policía Científica (Iupol), donde la víctima recibía clases, pues consiguieron un imán que habría sido empleado para mantenerlo fijo.

Otro elemento de la investigación fueron los videos de seguridad del Centro Comercial Sambil del jueves 18 de diciembre, en el que se habría registrado que el fiscal Anderson era seguido por "algunas personas" señaladas como sospechosas.

Cinco días después del atentado, el ministro Chacón anunciaba que el caso "está prácticamente cerrado". Un rastreo de las llamadas telefónicas es considerado clave, pues probaría que algunos de los sospechosos conversaron entre sí en los momentos previos y posteriores al atentado.

Las investigaciones adelantadas por el Ministerio Público establecen que Antonio López fue el presunto coordinador del atentado contra Anderson y habría actuado como "enlace" entre los autores materiales e intelectuales.

López habría pagado a los ejecutores del atentado -los hermanos Otoniel y Rolando Guevara, junto a su primo Juan Bautista Guevara- entre 400 mil y 600 mil dólares. Pedro Lander es señalado como la persona que confeccionó la bomba que acabó con la vida de Anderson, mientras que Johan Peña sería quien habría colocado el explosivo.

Versiones de una persona ligada a la investigación inicial señalan que al menos doce personas participaron en el atentado y se habría cancelado $1.200 000 por el trabajo.
Otra tesis indicaba que dos sujetos colombianos -Oscar Salazar y Guillermo Barragán-fueron contratados por los hermanos Guevara para realizar la acción contra el fiscal.