Tras la denuncia, la Policía derivó en la investigación del caso a agentes de la División de búsqueda de personas con paradero desconocido y la División de trata de personas. Ambas, realizaron durante todo este tiempo la reconstrucción de los movimientos que realizó Carolina, determinando que su último paradero fue registrado en la provincia de Corrientes.

Es así, que lunes en un operativo conjunto entre la Policía de Misiones y de Corrientes, se logró determinar el lugar exacto donde la misma estaba. Acorde a directivas judiciales, la misma fue demorada en inmediaciones a la ruta Nacional 14 en Monte Caseros.

Luego de trasladarla a Posadas, fue asistida por el gabinete interdisciplinario policial. Por ello, dando cumplimiento a las directivas del magistrado interviniente en la causa de desaparición, y luego de los trámites legales de rigor, fue entregada a familiares.