সূত্রের খবর, ফরেন্সিক রিপোর্ট অনুযায়ী সঞ্জয় রায় নির্যাতিতাকে ধর্ষণ করে খুন করে। এমনকী ডিএনএ রিপোর্টও একাধিক নয় একজন ব্যক্তিরই জড়িত থাকার বিষয়ে নিশ্চিত করেছে। প্রাথমিক তত্ত্বে গণ-ধর্ষণের সম্ভাবনার অভিযোগ এবং তদন্তে গাফিলতির উপর দোষারোপে উত্তাল হয় শহর। যার জেরে রাজ্য, দেশ এমনকী দেশের বাইরেও এই প্রতিবাদের রেশ ছড়িয়ে পড়ে। 

হাসপাতালের সেমিনার হলে চিকিৎসকের অর্ধনগ্ন দেহ পাওয়া যাওয়ার একদিন পর ১০ আগস্ট সঞ্জয় রায়কে গ্রেফতার করা হয়। সিবিআই সিসিটিভি ফুটেজের মাধ্যমেও পরীক্ষা করে দেখে সেইদিন সঞ্জয়কেই সেমিনার হলে প্রবেশ করতে দেখা গিয়েছে যেখানে ডাক্তারদের দেহ পাওয়া গিয়েছে। পরবর্তীতে জানা গিয়েছে, গার্হস্থ্য নির্যাতনের ইতিহাসও রয়েছে সঞ্জয়ের। হাসপাতালের সমস্ত বিভাগে অবাধ যাতায়াতও ছিল তার।

ক্রাইম সিনে তার ব্লুটুথ হেডসেট পাওয়া যাওয়ার পরে তাকে গ্রেফতার করা হয়েছিল। এর আগে একজন ডাক্তার দাবি করেছিলেন যে ভিকটিমকে গণধর্ষণ করা হতে পারে। এমনকী অভিযোগ করে যে যোনি সোয়াব পরীক্ষায় "১৫১মিলিগ্রাম তরল" পাওয়া গিয়েছে। ডাঃ সুবর্ণা গোস্বামীও জানান, যে পরিমাণ আঘাতের চিহ্ন নির্যাতিতার দেহে পাওয়া গিয়েছে তা একজনের পক্ষে সম্ভব নয়। নির্যাতিতার বাবা-মাও কলকাতা হাইকোর্টের সামনে এই যুক্তি তুলে ধরেন, তার শরীরে যদি এই পরিমাণ সিমেন পাওয়া যায় তাহলে সেটা গণধর্ষণের ইঙ্গিতই করে।

যদিও এই অভিযোগ নস্যাত্‍ করে তৃণমূল কংগ্রেসের সাংসদ মহুয়া মৈত্র, ময়নাতদন্তের রিপোর্টের উদ্ধৃতি দিয়ে বলেন, রিপোর্টে উল্লিখিত ১৫০ গ্রাম ভিতরের এবং বাইরের যৌনাঙ্গের ওজনকে উল্লেখ করেছে। তিনি আরও বলেন, তরলের পরিমাপ মিলিলিটারে দেওয়া হয়েছে। মহুয়া মৈত্র এক্স হ্যান্ডেলে লেখেন, "একজন বিচার বিভাগীয় ম্যাজিস্ট্রেট এবং ৩ জন ডাক্তারের উপস্থিতিতে আরজি করেপ ময়নাতদন্ত: পেলভিক গার্ডল বা অন্যান্য হাড়ের কোন ফ্র্যাকচার নেই।  ১৫০ গ্রাম বোঝায় ভিতরের এবং বাইরের যৌনাঙ্গের ওজন। কাল্পনিক তরলের পরিমাণ নয়। একাধিক লোক জড়িত থাকার ইঙ্গিত দেয় না।"