同一天接連2地出現炸彈，警方根據監視器所拍到的休旅車，「以車追人」還原犯案路徑，由於車子曾出現在台南、高鐵台中站和新竹站附近，警方把3個點連成線，比對結果正好和列車被放炸彈的時間吻合，推測至少2人合作，先開車從台南或高雄北上，中途其中1人搭高鐵犯案後，由新竹站下車，休旅車接應再北上到土城，最後車被丟在桃園機場附近，大費周章南北奔，犯案動機絕非惡作劇而已。
推著行李炸彈到立委服務處，男子刻意換穿寫有「警察」字樣的外套，警方根據特徵研判和高鐵炸彈犯很類似，如果是「同一人」又能連續犯案的話，「交通工具」對他來說就很重要，警方透過監視器過濾車牌，清查銀色休旅車當天的動線。
擴大範圍由南到北，休旅車早上7點經過台南新營收費站，9點出現高鐵台中站附近，28分鐘後又到了新竹高鐵站，警方以車追人，由於列車炸彈發現的時間是9點10分，3點連線和休旅車的動向及時間正好符合。
如果2起事件都是同一人所為，警方大膽推論，歹徒至少2人，他們搭車從高雄或是台南北上，其中一人在台中站轉搭高鐵，放置行李箱後新竹站下車，休旅車接應，另一種可能是，一人開休旅車，一人從高雄或台南搭高鐵，分2條線路北上，犯案後新竹碰頭，再驅車到土城二度做案，連續2地都是一人放行李炸彈，同夥負責開車，回程時經過樹林收費站，最後出現在桃園機場附近的停車場。
是潛逃了還是故意誤導？還有他們似乎對盧嘉辰服務處附近的環境很熟悉，警方不排除有地緣關係，如果是這樣的話，他們大費周章準備至少4個行李箱和汽油炸彈，又南北奔波，犯案意圖就不是惡作劇而已，現在路線有了輪廓，就等歹徒落網釐清恐怖行動的動機。
