משטרת ישראל פרסה יותר מ -200 מחסומים ברחבי הארץ, במסגרת מבצע המרדף, שבו משתתפים כאלף שוטרים בעזרת כוחות "משמר הגבול", "יאמאם" ויחידות נוספות של שירותי הביטחון. מנגד, המשטרה הוציאה צו האוסר על פרסום פרטי החקירה.
על פי חקירות שירותי הביטחון הישראליים, בסביבות השעה 1:30 לפנות בוקר נכנסו האסירים לשירותים של התא שלהם (תא 5 בסעיף 2 לכלא גלבוע), הרימו את אריחי המתכת על רצפת חדר הרחצה התא. , ונכנסו בזה אחר זה לפתח המנהרה הצרה.
האסירים זחלו דרך המנהרה, שאורכה נע בין 20-25 מטרים, עד ליציאת המנהרה הנמצאת מטרים ספורים מחומת הכלא, וממוקמת ישירות מתחת למגדל שמירה; על פי החשדות הישראלים, האסירים החליפו את בגדיהם ברגע שיצאו מפתח המנהרה, והמשיכו לברוח.
על פי הערכות ראשוניות, האסירים נמלטו מהמקום באמצעות מכונית שהובילה אותם ליעד.
בשעה 1:49 am , המשטרה קיבלה שיחת מאזרח ישראלי שנסע בכביש 71 בין ביסאן ועפולה, ואמר כי הוא ראה חשודים בביצוע משהו בידיים שלהם.
בדיוק שעה ו -58 דקות הגיע למקום סיור משטרתי, שנחקר עד שסיפר כי ראה חשוד. בשעה 2:14 לפנות בוקר , סגן מפקד תחנת ביסאן הודיע להנהלת בית הסוהר בגלבוע על הדיווחים שהתקבלו במשטרה על תצפית על חשודים בסביבת הכלא.
כשעתיים לאחר השיחה הראשונה שהתקבל במשטרה, כי הוא, בשעה 3:29 am , הנהלת הכלא דיווחה כי "שלושה אסירים חסרים." בשעה ארבע בדיוק , "נמצא כי שלושה אסירים נוספים נעדרים".
תאגיד השידור הישראלי ("כאן 11") ציין כי בסיס הבטון שעליו נבנה הכלא אינו "עבה מספיק", וקבע כי "שכבת הבטון דקה מאוד ויש תחתיה מקום המאפשר לאסירים להימלט. בלי לחפור שטח גדול ".
והמשטרה הצבאית הישראלית פרסה עשרות מחסומים בהתנחלויות הסמוכות לרצועת עזה, לקראת ניסיון של האסירים, שרובם שייכים לתנועת "הג'יהאד האיסלאמי", להיכנס לרצועת עזה.
ראש אגף המבצעים במשטרת ישראל, שמעון נחמני מצדו, אמר: "ההערכות שלנו מעידות כי היה סיוע מחו"ל, כמו גם מכוניות שנתנו סיוע".
הוא הוסיף כי משטרת ישראל מנתחת מצלמות מעקב בכבישי הסביבה "במטרה לאתר את השותפים שעזרו לברוחים".
משטרת ישראל בוחנת את האפשרות ששני סוהרים בתוך גלבוע היו מעורבים במנוסתם של ששת האסירים, כך לפי תאגיד השידור הישראלי ("כאן 11").
אותו ערוץ ציטט את מפקד החטיבה הצפונית בשירות בתי הסוהר הישראלי, אריק יעקב, כי האסירים "הצליחו להימלט לאחר שניצלו פגם תכנוני בבניין הכלא, שהוביל למרווחים בין התאים, והם לא חפרו מנהרה (ארוכה) ".