台北市警專案小組完成偵查報告，歸納張文行兇的「四大決定性區塊」。警方指出，張文先將租屋處內所有公私物品縱火焚毀，象徵斷絕退路；其後企圖在台北車站以汽油彈、煙霧彈製造恐慌與傷亡；最終選定中山站外為隨機殺人地點，並將誠品南京西店六樓視為人生終點，以自殺結束犯行。
警方研判，張文選在12月19日犯案，與其經濟狀況瀕臨崩潰有關。租下千慧賓館後已身無分文，帳戶僅剩39元，等同最後期限到來，遂焚毀價值十餘萬元的競技型筆電等財物，徹底抹除生活痕跡。
隨後，張文在中山區長安東路、林森北路一帶三處縱火，意圖引走警消、消耗能量，再推車載運汽油彈、煙霧彈與刀械進入台北車站地下通道投擲。期間遭57歲余姓男子發現並攔阻，張文回身持刀刺中對方心肺後離去。
警方調閱監視畫面發現，張文在北車內全程配戴防毒面罩、步伐冷靜，未對旅客動刀，顯示原意在製造恐慌與火勢，余男受害屬意外。其後他在中山站外換裝棄置面罩，改持利刀展開隨機攻擊，先砍傷騎士，再於誠品內殺害員工，皆鎖定肩頸要害。
專案組回溯行進路線與墜樓軌跡指出，張文穩定逐層上樓，未選擇可脫身的安全梯，六樓亦無人追趕；他在空檔內整齊卸下裝備後助跑墜樓，拋物線與傷勢顯示為主動跳下。警方並查得其雲端計畫僅止於中山站與誠品南西店，據此確認該處即其預設的最後一站。
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