事故直後から、北海道警はイベントの主催団体およびコースを管理していた新千歳モーターランドの関係者に対し、業務上過失致死傷の疑いで本格的な家宅捜索と実況見分を進めました。
捜査の焦点となったのは、「高速で走行するカートがコースを飛び出して観客に危害を加える危険性を予見できたか（結果予見義務）」、そして「それを回避するためのフェンス設置や観客の立ち入り制限を行っていたか（結果回避義務）」という2点です。
運営側はイベント開催にあたり、十分な安全距離（エスケープゾーン）を確保せず、衝突エネルギーを減衰させる強固な防護壁を設けずに観客を至近距離に誘導していました。捜査機関は運営責任者らに対し、安全配慮義務を著しく怠ったとして書類送検を含む刑事責任の追及を行い、検察による刑事処分の判断および遺族に対する損害賠償をはじめとする民事上の責任追及が進められています。
