Ardından, cinayetin polise polisin resmi yardımcı istihbarat elemanı tarafından ihbar edildiği ortaya çıktı. Ancak bir süre sonra istihbarat elemanı Erhan Tuncel, cinayeti organize etmek suçundan tutuklandı.
Yürütülen soruşturma sonucu önce 12si tutuklu 18 sanık hakkında açılan dava 2 Temmuz 2007de görülmeye başlandı. İlk duruşmada tutuklu sanıklardan Salih Hacısalihoğlu, Osman Altay, İrfan Özkan ve Veysel Toprakın tahliyesine karar verildi.
Hrant Dinkin öldürüleceğini jandarmaya bildiren Yasin Hayalin eniştesi Coşkun İğcinin telefonuyla katil zanlısı Ogün Samast ile 67 kez görüşüldüğünün belirlenmesi ve bunun haberleştirilmesinin ardından İğci hakkında terör örgütü üyesi olduğu iddiasıyla dava açıldı. Böylece sanık sayısı 19a yükseldi.
Cinayet sanığı Ogün Samastın 18 yaşını doldurmasının ardından dava basına ve izleyiciye açılmış oldu. Muhbir Erhan Tuncelin tanık olarak gösterdiği polis memurları dinlendi. Trabzon İstihbarat Şubesi Büro Amiri Ercan Demir, Tuncelin bildirmesinin ardından dönem dönem Yasin Hayalin takip edildiğini söyledi. Kendilerinin bu konuda gerekli çalışmaları yaptığını öne süren Demir, Bütün Trabzon bu cinayeti konuşacak ve ben bunu duymayacağım, bu mümkün değil. Ben bu olayı ilk tespit eden kişiyim. O kadar tedbir aldığınız halde olumsuzlukla sonuçlanan olay olmadı mı? Tedbir alındığı halde nice bürokratımızın başına onca olay geliyor dedi.
Bir yandan dava sürerken, bir yandan da Dink cinayetine ilişkin soruşturma da devam ediyordu. 20 Ağustos 2008de gözaltına alınan Yasin Hayalin ağabeyi osman hayal, savcılık sorgusunun ardından serbest bırakıldı. 21 Ekimde Osman Hayal hakkında adam öldürmeye iştirak ve yasadışı örgüte üye olmak suçlarından 35 yıla kadar hapis cezası istemiyle dava açıldı. Hayalin davası ana dava ile birleştirilince sanık sayısı 20ye yükselmiş oldu.
4 sayfalık iddianamede Osman Hayalin bir gizli tanık tarafından teşhis edildiği ortaya çıktı. İddianamede, gizli tanığın olay yerinde Ogün Samast, Yasin Hayal ve siyah kıvırcık saçlı biriyle birlikte dördüncü kişi olarak Osman Hayali gördüğünü söylediği ve bu kişiyi Emniyette teşhis ettiği bilgisine yer veriliyor.
Gizli tanık, Dinkin öldürülmesi sonrası toplanan vatandaşlar arasında gördüğü Osman Hayalin olayın ardından diğer kişileri yönelip kafasını salladıktan sonra gülerek Mecidiyeköy istikametine koşmaya başladığını anlattığı ifade ediyor.
Dink cinayetine ilişkin İstanbuldaki davanın dışında, sanıkların tümümün oturduğu Pelitlinin jandarma bölgesi olması nedeniyle Trabzonda da ayrı bir soruşturma yürütülüyor. Coşkun İğcinin cinayeti bildirmesine rağmen gereğini yapmadıkları için görevi ihmal suçlamasıyla yargılanan astsubay Okan Şimşek ve uzman çavuş Veysel Şahinin, ihbarı ciddiye alıp durumu üstlerine bildirdiklerini itiraf etmelerinin ardından eski Trabzon Jandarma Alay Komutanı Ali Özün de aralarında bulunduğu 5 kişi hakkında daha görevi ihmal suçundan dava açıldı.