광주경찰청은 장윤기 살인 사건과 이채원 살인 사건에 대해 병합 수사를 요청했으나, 국가수사본부는 여성청소년과의 수사 미진을 이유로 분리 수사를 지시했다. 국가수사본부는 병합 수사에 대해 국가수사본부장 지침 준수가 필요하다고 밝혔다. 이 과정에서 경찰 특별수사단과 국가수사본부 간의 협력 과정이 있었다.