一方福岡県警は「被疑者K2と被害者Aとの間の金銭トラブルが事件の発端となった」とする動機を強めたが、一家を殺害するほどの動機になるのか疑問視する声もあった。被害者Aの一家が全員死亡していたため、福岡県警は関係者の供述・証拠を手掛かりに捜査を進めることとなった。K2は逮捕された当初「4人を拳銃で撃った」と説明したが、司法解剖の結果A・C両被害者の遺体には銃撃痕は見られなかった。また殺害の順番・場所の説明も二転三転するものだったため、福岡県警は「K2が何か重大なことを隠している」との見方で追及を続けた。またK4は容疑を否認していたため、両被疑者を含めた被疑者一家の交友関係を幅広く捜査し事実解明を進めた。またB・C兄弟らとK4の間には「女友達を巡ったトラブルがあった」という情報が寄せられていた。そのためこれがエスカレートし両家全体を巻き込んだ事件に発展したとの見方も含め捜査を進めた。
これに加え逮捕された次男K4は、被害者Aが周囲の知人らに貸していた金について取り立てを代行して行っていたことが福岡県警の捜査で判明した。被害者Aは事件の10年以上前から知人に利子を付けて金を貸していた。利子は通常より高い利率で、借金額が膨らんで借り手に返済の見通しが立たなくなったり返済期限が守られなかったりした場合は、K4ら若者グループが借り手の家に出向き返済を要求するなどしていた。回収に成功した場合、AはK2らに対し一定の手数料を支払っていた。近隣住民である女性は『読売新聞』の取材に対し「知人がAさんとのトラブルを解決しようと飲食店に呼び出したところ、K2や、K4ら若者グループが来て大声で怒鳴られた。結びつきの強さに驚いた」と語った。またAはK2について「姉御肌で気前のいい人。仕事上も付き合いがある」と周囲に話していた。このことから、K2がK4に対しAへの協力を指示したとみられた。
2004年9月28日、福岡県警の捜査の結果、それまで4人の殺害自体は認めつつも具体的な手口は供述しなかった被疑者K2が、共犯関係の追及を受けていた中で「息子K4が被害者を銃撃した」ことを認める供述をした。司法解剖の結果B・D両名の遺体は、胸などをそれぞれ拳銃で3発ずつ撃たれていた。摘出した銃弾を調べた結果25口径の拳銃から発射されたものと判明した。福岡県警はB・D両名がそれぞれ3発ずつ計6発撃たれたことに注目し「2人がほぼ同時に同じ拳銃で撃たれた可能性が高い」と推測した。また父K1が大牟田署内で自殺を図った際も同じ25口径の拳銃が使用されていたことから、その拳銃が犯行に使用されたとみて発砲の経緯・犯行の動機などを引き続き追及した。その拳銃はベルギー・FNハースタル社製の25口径自動式拳銃「FN ブローニング・ベビー」で、弾倉に銃弾6発が装填できるものだった。福岡県警などによれば「ブローニング・ベビー」は暴力団関係者の間で30万円から40万円の相場で取引されていたが、あまり出回っていなかった。
2004年9月27日までの福岡県警の捜査の結果、Cが殺害された翌日の2004年9月19日午後、体格・容姿が被疑者K4に酷似した男が、K4の父親で大牟田署で拳銃自殺を図ったK1とともに遺体遺棄現場の諏訪川周辺を歩いていた姿が、近隣住民に目撃されていたことが判明した。K1の知人の証言によればK4に似た男とK1は、馬沖橋から川面を見つめながらゆっくり歩いていた。これに加え2人が土手を下り川辺に近づいていたという目撃情報も寄せられた。このことから福岡県警は犯行後、遺体が浮上していないか確認するため、現場に戻った可能性があると見た。その上でこの男がK4だった可能性があるとして引き続きK2・K4両被疑者を追及した。2004年9月28日
予備は実行の着手に至る以前の段階であり、予備行為につき中止未遂を認めないのが論理的であるが、現行刑法ではほぼ全ての予備罪で刑の免除が認められている（例えば、内乱罪につきb:刑法第80条、殺人罪につきb:刑法第201条を参照）。強盗予備罪（b:刑法第237条）のみ免除規定がなく、強盗予備の中止未遂の成否が争われている。別件で禁錮刑以上の罪を犯し、併合罪として処理する場合は、強盗予備罪の法定下限は1か月であるため、吸収し、実質不処罰とすることができるが、別件で起訴された罪状がないまたは罰金刑以下のときはどうしても酌量減軽をしても15日の懲役は最低でも課せられる。ただし初犯であれば執行猶予を付けることができる。強盗予備の段階で中止行為をしても減免されないのに、強盗行為に着手してから中止すればb:刑法第43条ただし書の適用を受け必要的減免がされるのは不合理であると主張する学説もあるが、実際に強盗中止未遂で刑が免除されることは、脅迫罪・強要罪に比べて罪が軽くなってしまうことになるので、刑事政策上ありえないので、情状として考慮すれば足りるとする学説もある。なお、判例は強盗予備罪の中止未遂を認めない一方で予備罪の共同正犯を広く認めており、一貫していないとする見方もある。すなわち、予備罪について実行行為の前段階であることを理由に犯罪としての定型性を認めず、「中止未遂の観念を容れる余地のないものである」（最大判昭和29年1月20日）とするならば、予備に該当する行為を共同で行った場合に「共同して犯罪を実行した」（b:刑法第刑法60条）と評価すること（最判昭和37年11月8日など）は予備行為を実行行為と同視していることとなり、論理矛盾ではないか（また、現行法は自己予備のみを処罰するという前提にも反する）という批判である。この批判に対しては、目的のない加功者を非身分者とみてb:刑法第65条１項を根拠に共同正犯を成立させてよいとする学説（藤木、大谷ら）もあるが、少数説に止まっている。