Le 3 mars 2011, le Tribunal des mesures de contrainte du Littoral et du Val-de-Travers a rendu une ordonnance de détention provisoire contre X. pour une durée de trois mois.
Le Centre universitaire romand de médecine légale a délivré son rapport relatif aux analyses ADN des traces biologiques retrouvées sur l'arme le 15 mars 2011. Des analyses, il ressort notamment que le profil ADN de la victime et celui de X. se retrouvent dans le profil ADN de mélange retrouvé sur la partie supérieure du manche du couteau, côté lame.