2016年6月1日，北京市昌平区人民检察院完成对“雷洋涉嫌嫖娼被民警采取强制约束措施后死亡”线索的初查工作，认为符合立案侦查条件。根据办案的实际需要，北京市人民检察院决定，将该案交由北京市人民检察院第四分院立案侦查。2016年6月1日，北京市人民检察院第四分院依法决定对昌平区公安分局东小口派出所民警邢某某等五人进行立案侦查，按程序通知家属。同日，北京市有关检察机关控告申诉检察部门还向雷洋家属吴某某通报了检察机关办理案件情况。
 
2016年6月8日，北京检方下午通报了雷洋案件的最新办理进展。承办此案的北京市人民检察院第四分院职务犯罪局分别约见了涉案警务人员和雷洋家属聘请的律师，通报案件办理情况，并听取了律师意见建议，收取了相关材料。
 
2016年6月27日，北京市人民检察院邀请中国医科大学法医学院、西安交通大学法医学院、四川大学华西基础医学与法医学院、中山大学中山医学院、北京协和医院、公安部物证鉴定中心等单位的全国法医学、病理学知名专家就鉴定机构提交的雷洋尸体检验鉴定结论进行审查论证。

 
2016年6月30日，北京市人民检察院第四分院向雷洋死亡案件涉案警务人员及其家属、雷洋家属及双方聘请的律师依法告知了雷洋尸检鉴定意见。检察机关对北京明正司法鉴定中心作出的鉴定意见进行了审查，组织了专家审查论证、文证审查，确定死者雷洋符合胃内容物吸入呼吸道致窒息死亡。检察机关将继续依法侦查，结合侦查工作依法判断事实和证据，准确认定行为性质和责任轻重。
 
涉案警务人员在执法中存在不当行为，昌平公安分局东小口派出所副所长邢某某、辅警周某起主要作用，且在案发后有妨碍侦查的行为。根据其行为性质和办案实际需要，北京市人民检察院第四分院已报请北京市人民检察院批准变更强制措施，对邢某某、周某以涉嫌玩忽职守罪依法决定逮捕。
 
2016年11月29日，北京市人民检察院第四分院对犯罪嫌疑人邢某某、孔某、周某、张某某、孙某某等5人涉嫌玩忽职守案侦查终结、依法移送公诉部门审查，并对犯罪嫌疑人孔某、周某、张某某、孙某某等4人取保候审。