由美子ちゃん事件
CIDは事件発覚から3日後の9月6日、目撃者情報などからハートを被疑者として割り出し、逮捕した。また同日、CIDは犯行に用いられた1948年型のシボレー(車体番号4070号)を押収した上で、石川警察署で、先述の男児を始めとした目撃者7、8人(事件当夜、遺体遺棄現場付近に停車していたハイヤーを目撃していた特警隊員)に確認を取らせ、全員から「この車だった」「よく似ている」などの証言を得た。さらに、遺体発見現場から約50 m南方に位置していた軍ゴルフ場脇の溝で、被害者の着用していたパンツを、その近くの砂浜で筒掛け下駄をそれぞれ発見した。
ハートは憲兵に逮捕される前、約20のビールを飲み、売春婦とパーティーをしていた。また、逮捕された際には捜査官に対し、「自分は少女の殺害についての新聞を読んだ」「自分が犯人じゃないかと思う」と冗談を言っていたが、犯行は否認したため、捜査機関は逮捕後、綿密な裏付け捜査を行った。その結果、ハートの主張した「事件当時は金武村のカフェにいた」というアリバイは崩れた。また、ハートの車の後部座席には、血痕が付着していたほか、車内からは血まみれのタオル、ズボン、下着、ボタンが発見され、それらは鑑定のために日本に送られた。
事件発覚当初は、沖縄住民の間でも被害者両親の監督責任を問う声が上がった。また、本事件が最初に報道されたのと同じ9月4日の夕刊では、「3日22時ごろ、ペリー区(那覇市)に住む28歳の男が、小学生の姉妹(姉は5年生、妹は2年生)を『5円あげる』と言って近くの空き地に連れ出して強姦したとして、強姦・傷害容疑で那覇警察署に逮捕された」という事件が報じられていたことから、そのニュースにも言及する形で、「家庭や学校で、子供たちに身の回りの危険を教えることが大事ではないか」という意見も上がっていた。石川市婦人会は同月8日、「戦前この地区から犯罪者を出した例はなく、戦後に地区出身の青少年犯罪が多くなったのは嘆かわしい、親の不注意と無関心がとりかえしのつかぬ結果を生む」という発表し、子供の躾と監視に取り組む旨を表明していた。しかし、米軍からハート逮捕が公式に発表された9日には、「子供を守る会」が緊急常任委員会を開き、「一部では『事件の原因は父兄の不注意』という声が上がっており、子どもたちも事件後、夜に出歩かなくなったが、そのような怯えた心理に追いやるだけでは子供は守れない。今度の事件は、従来の外国人犯罪が曖昧のうちに処理されたような普段の空気が生んだ事件である」として、関係方面に対し、事件の徹底究明を申し合わせることを決めた。
事件当時、沖縄で発生した外国人事件はどのように処理されているのか、沖縄の人々には知らされずにいた。
犯人は、海兵隊の黒人兵レイモンド・エルトン・パーカー(Raymond Elton Parker、当時21歳:上等兵)で、美里村登川在マリン隊(第12海兵隊第2大隊)に所属していた。パーカーは犯行時、軍服姿で、逃走後に部隊に戻ってズボンを洗濯し、干していたことから捜査線上に浮上。さらに、被害者宅から持ち出したランプを松林に捨てていたことから、そこから指紋を検出され、翌日(9月11日)6時に逮捕された。この事件も本事件とともに、沖縄の新聞で大きく取り上げられた。この2つの事件は、沖縄の人々に強い衝撃を与え、「祖国復帰闘争」に重大な影響を与えた。
一方で当時、アメリカの「外国人に対する損害賠償法」が沖縄にも適用されていたことから、沖縄側は同法に基づき、損害賠償を要求したが、同法は「米国軍人・軍属が公務中に、沖縄人の生命・身体に損害を与えた場合に補償する」と規定されていたため、補償も有耶無耶にされた。このように、相次ぐ米兵の犯罪に対し、沖縄の人々の怒りが高まり、同年10月には「人権擁護全沖縄住民大会」が開催された。また、翌1956年(昭和31年)には、米軍による土地接収に対する島ぐるみ闘争で、琉球大学学生会が歴史的な決起を行い、特に女子学生が闘争の先頭に立った。
本土復帰後の1995年(平成7年)9月4日には、沖縄本島北部で米兵による少女暴行事件が発生している。同事件は、沖縄の本土復帰後類を見ない米兵による犯罪として、県民の怒りが爆発し、抗議運動が広がった。沖縄県知事側は外務省に対し、日米地位協定第17条「身柄の引き渡し」の見直しを求めた。同月13日に開かれた沖縄県議会の軍特別委員会で、本事件の被害者が在住していた石川市の出身である比嘉勝秀議員(自民党)は、「同事件(少女暴行事件)のことを聞いて、復帰よりかなり前に地元で起きた由美子ちゃん事件と、コザ暴動を連想した」と発言した。
高里鈴代(「基地・軍隊を許さない行動する女たちの会」共同代表)は、沖縄うるま市強姦殺人事件(2016年発生)の加害者である米軍属が、日本の法制度で性犯罪が親告罪になっており、被害者による通報率も低いことを知った上で、弁護士を通じて『星条旗新聞』に「逮捕されることについては全く心配していなかった」というコメントを出したことや、本事件の加害者であるハートの家族が沖縄の「反米感情」を根拠に減刑を訴えた(前述)ことに言及した上で、性犯罪を犯した米軍人から「暴行しても訴えられる可能性は低い」という主張が何度も出ていることや、人間の尊厳を貶める犯罪への抵抗を「反米感情」としてくくることは、事件当時から現在まで、アメリカ国家によってリクルートされた公務員である兵士たちの間で、沖縄女性への差別意識が蔓延していることの証左であるという趣旨の指摘をしている。
そのカフェの女給や女中によれば、ハートは事件翌日(9月4日)に再び来店し、そのズボンの洗濯を依頼していた。
被害者の家族は徹夜で、友人宅や金武方面まで捜索したが、翌日(9月4日)8時15分ごろ、被害者の遺体が発見された。遺体発見現場は、旧嘉手納村兼久の通称「屋良地浜原」の海岸線道路から約30 m東方に位置する採石場跡(当時は原野)で、嘉手納基地の第313爆撃団本部の無線送信機付近(被害者宅から約7 km離れた地点)である。遺体には乱暴された形跡が認められたほか、着用していたシミーズが左手のところまで垂れ下がり、左手に草2、3本が強く握りしめられているなど、抵抗した痕跡も確認された。また、下腹部から肛門にかけて、鋭利な刃物で切り裂かれたような傷痕もあった。一方、発見現場に荒らされた形跡がないことや、遺体の頭部に砂が付着していたことから、被害者は遺体発見現場とは別の場所で暴行・殺害され、発見現場まで運ばれた可能性が推測された。被害者の父親は同日13時30分ごろ、琉球警察胡差地区警察署からの連絡を受け、遺体が娘であることを確認した。