そのため、最後の瞬間まで捜査関係者に手の内を明かさないことから、さらなる犠牲者を生むことも多く、またあえて犯人に自決を促したり見逃したりするケースもあり、「事件は解決できるがホシは逃がしてしまう」ということもしばしばある。等々力警部はこれを「金田一耕助流のヒューマニズム」と述べている（『悪魔の降誕祭』）。また、金田一は警察には協力するが、情状によっては必ずしも真犯人を警察に引き渡すことを目的としていない。これは、金田一にとってあくまでも事件の真相を知ることに最大の意味があるからである。また世間的に真相が知られなくとも、真犯人が死ねば「報いは受けた」と考えている（『女王蜂』『首』など）。その一方で、逆に自決を思いとどまらせることもあった（『黒蘭姫』『迷路荘の惨劇』など）。
探偵活動の基礎技術をどこまで身につけているかについては不明確な部分もある。たとえば、『三つ首塔』『病院坂の首縊りの家』などでは自ら指紋照合を行っているが、『犬神家の一族』『不死蝶』などでは指紋照合を専門家に委ねている。途中で習得した可能性も考えられるが、明確な描写は無い。
いつもは着物に袴の金田一も、「ギャバのズボンに濃い紺地の開襟シャツといういでたち」（『支那扇の女』）、「鼠色のズボンに派手なチェックのアロハ、ベレー型のハンチング帽にべっ甲縁の眼鏡」（『雌蛭』）など、洋服を着ることがあり、これがそのまま変装になっている。また探偵小説の主人公らしく、犯人あぶり出しのために別人に変装することもあった。特に着物に袴のまま大道易者に化けていたときには、「けっこう当たる」と評判をとっている（『暗闇の中の猫』『黄金の指紋』）。
「運動音痴」と謙遜することもある金田一だが（『仮面舞踏会』など）、背後からの敵襲にすばやく反応する勘を持ち、投石をかわして危うく命拾いしたことなどもあった（『女王蜂』『悪魔の寵児』など）。その一方で、犯人が潜んでいる土蔵の扉を開いたとたんに正面からピストルで撃たれ、刑事に突き飛ばしてもらえなかったら頭を貫かれて即死していたに違いないということもあった（『黒猫亭事件』）。