A las 3:00 de la mañana del 25 de julio de 1997, comenzó a realizarse una búsqueda exhaustiva de Bechtel por parte de las fuerzas del orden público, así como por Steve y los amigos y familiares de la pareja.[6] Para el 27 de julio, la policía recibía aproximadamente mil llamadas por día con consejos y posibles pistas sobre la desaparición de Bechtel; ampliándose la búsqueda en lagos y minas cercanas, todas sin resultado.[6]
Los investigadores inicialmente creyeron que Bechtel había sido víctima de los elementos o potencialmente atacada por un oso o un puma. Sin embargo, más tarde sospecharon de Steve después de descubrir varias páginas escritas en sus diarios donde describía acciones violentas hacia las mujeres y, específicamente, hacia su esposa.[5] Los detectives interrogaron a Steve el 1 de agosto de 1997, alegando falsamente que tenían pruebas de que había asesinado a su esposa. Steve zanjó la entrevista cuestionando el rumbo de la investigación y negando la acusación.[6] Más tarde afirmaría que eran letras y canciones que había compuesto para tocar con su banda, y que no estaban relacionadas con Bechtel o su desaparición.[5] En 1998, la policía local declaró que Bechtel no era un sospechoso central en el caso, pero que habían querido despejarlo de sospechas para seguir otras pistas, lo que no pudieron hacer después de su falta de cooperación.[6] Steve proporcionó una coartada para el momento de la desaparición de Bechtel, que fue corroborado por amigos que acordaron que habían pasado la tarde con él escalando rocas.[8] Sin embargo, se negó a someterse a una prueba de polígrafo.[6] Además, una mujer que conducía por el área desde donde desapareció Bechtel afirmó haber visto una camioneta que coincidía con la de Steve en el área.[6]
A fines de agosto de 1997, el FBI solicitó fotos satelitales a la NASA del área el día de la desaparición de Bechtel, pero éstas no proporcionaron información.[6] En enero de 1998, las imágenes de satélite tomadas por la estación espacial rusa Mir también fueron obtenidas por el FBI, pero tampoco revelaron nada notable.[6]
En junio de 2003, un médico descubrió un reloj digital Timex Iron Man cerca del río Popo Agie y lo entregó a la policía. Se observó que era similar a un reloj que Bechtel tenía en el momento de su desaparición; sin embargo, la policía no pudo determinar si el reloj le pertenecía o no.
En una entrevista de 2007 con el Billings Gazette, el sargento del sheriff Roger Rizor declaró creer que su caso fue un homicidio y que ocurrió el mismo día en que desapareció Amy. "En mi opinión, solo hay una persona con la que quiero hablar, solo una persona que se ha negado a hablar, y ese es su esposo".[9]
Dale Wayne Eaton, un asesino convicto en el corredor de la muerte de Wyoming, también ha sido citado como sospechoso en el caso. Según el hermano de Eaton, había estado cerca del área donde Bechtel desapareció en el momento de su desaparición. Sin embargo, Eaton se ha negado a declarar al caso.[2]