Žmogžudystė yra didžiulė tragedija auką išgyvenusiems žmonėms ir apskritai visuomenei, į ją teisėsauga žiūri labai rimtai. Žmogžudystės tyrimai pradedami bet kokios įtartinos mirties atveju, o žmogžudystės tyrimo metu atliekama daugybė tikslių veiksmų, kol renkami įrodymai ir apklausiami įtariamieji, kad byla būtų sėkmingai perduota teismui ir patraukta baudžiamojon atsakomybėn. Žmogžudysčių tyrimuose dalyvaujantys teisėsaugos pareigūnai yra specialiai apmokyti, kad žinotų, kaip elgtis ir apdoroti įkalčius, apsaugoti nusikaltimo vietą ir galiausiai liudyti teisme, jei reikia.
Visi nužudymo tyrimai prasideda nuo pačios žmogžudystės, apie kurią dažniausiai praneša kas nors, kas susiduria su auka. Asmens, radusio auką, prašoma likti vietoje, o į įvykio vietą atvyksta teisėsaugos komanda kartu su medikų komanda. Pirmas dalykas, kuris įvyksta bet kurioje žmogžudystės vietoje, yra patikrinimas, ar auka iš tikrųjų mirė. Paprastai pirmieji atvyksta paramedikai, o po jų – koroneris, kuris konstatuoja mirtį ir įvykio vietą perduoda teisėsaugai. Tada žmogžudystės tyrimui paskiriamas pareigūnas, kuris imasi užtikrinti įvykio vietą, kad būtų kuo mažiau įrodymų. Atsakingas pareigūnas paprastai turėjo ankstesnės žmogžudystės tyrimų patirties.
Nedelsiant sukuriamas visų svetainėje ar aplink ją esančių asmenų žurnalas. Paprastai medikų reagavimo komandai kartu su visais pašaliniais asmenimis bus atspausdinami pirštų ir pėdų atspaudai, kad būtų galima lengvai atpažinti įvykio vietoje rastus ženklus. Kitas žmogžudystės tyrimo žingsnis yra įvykio vietos stebėjimas ir fotografavimas. Niekas nejudinamas, įskaitant kūną, kol scena nėra visiškai užrašyta ir nufotografuota, kad nieko nepraleistų. Ekipažai, fotografuodami įvykio vietą, uždeda žymes ant daiktų, kuriuos reikėtų rinkti siekiant gauti įrodymų, pavyzdžiui, krauju suteptus drabužius, ginklus ir kitus įdomius objektus svetainėje.
Atliekant visus nužudymo tyrimus, vietoje esantys žmonės yra labai atsargūs, kad netyčia neužterštų įrodymų. Mūvimos pirštinės ir apsauginiai bateliai, o drabužiams pridengti kostiumai, kad tyrėjų pluoštai, plaukai ir kiti nešvarumai neužterštų įvykio vietos. Įvykio vietą griežtai kontroliuoja atsakingi pareigūnai, o viską suformavus dokumentais, pradedamas įkalčių šalinimo procesas. Paprastai pirmiausia reikia pašalinti kūną; koronerio kabinetas jį išveža skrodimui. Tada surenkami įrodymai, supakuojami ir siunčiami į nusikaltimų laboratoriją analizei.
Svarbi kriminalinių žmogžudysčių tyrimų dalis yra žmonių bendravimas. Surinkę ir peržiūrėję įrodymus teisėsaugos pareigūnai apklausia su žmogžudyste susijusius asmenis. Kartais atvejis yra labai aiškus: pavyzdžiui, vyras nušovė savo žmoną. Šiuo atveju vyras būtų apklausiamas kartu su liudininkais, kad teisėsauga būtų užtikrinta, jog nebuvo praleista jokių detalių. Kitais atvejais kaltininko tapatybė gali būti ne tokia aiški, o tyrimas gali užsitęsti, kol bus atskleista daugiau informacijos arba byla oficialiai atsisakyta. Šiuo laikotarpiu teisėsauga atsižvelgs į piliečių patarimus, o ką nors žinantys apie žmogžudystę asmenys raginami kreiptis į teisėsaugą, kad nusikaltėlis būtų patrauktas atsakomybėn.