Theo tờ báo Milliyet, trong quá trình các nhà điều tra nghiên cứu máy tính của sát thủ — cảnh sát viên Mevlut Altyntasha, họ phát hiện thấy trước khi xảy ra án mạng, hung thủ đã tìm kiếm trên Internet song song các dữ liệu về ông Karlov và chi tiết về Đại sứ Mỹ John Bass ở Ankara. Hung thủ cũng thu thập thông tin về hoạt động của các trung tâm văn hóa Nga và Mỹ tại Ankara. Những phát hiện này khiến các nhà điều tra suy luận Altyntash có thể chuẩn bị ám sát cả Đại sứ Mỹ tại Thổ Nhĩ Kỳ.
Trong khuôn khổ cuộc điều tra về sự liên quan của Altyntash với Phong trào GULEN, cơ quan công tố Ankara đã gửi văn bản đến dịch vụ Gmail của Google yêu cầu khôi phục những thư điện tử đã bị xóa khỏi hòm thư của Atyntash hai giờ sau khi Đại sứ Nga bị giết.
Theo thông tin, các đại diện của Gmail đã trả lời thư công tố viên Thổ Nhĩ Kỳ rằng "các thư điện tử trong hòm thư của người này đã bị xóa vĩnh viễn." Văn phòng Công tố Ankara, sau khi xác minh được một trong các nhà cung cấp sở hữu máy chủ có thư của Altyntash bị xóa, đã thông báo tình hình cho FBI và yêu cầu giúp truy cập nhà cung cấp dịch vụ, cũng như tìm mật khẩu để đột nhập iPhone của hung thủ.