Л избет Палме го идентифицирала като убиеца и Кристер Петерсон бил осъден на доживотен затвор. През 1989 г. бил освободен, тъй като следствието не могло да намери оръжието, с което било извършено престъплението.
10 години по-късно Върховният съд отклонил нова присъда, макар извършителят да си бил признал.
През 2001 г. той отново потвърдил това в интервю: " Да, аз го застрелях. Но нищо не могат да ми сторят, тъй като го няма оръжието." По-късно обаче оттеглил показанията си и заявил, че няма нищо общо с убийството на Палме.
Петерсен почина в стокхолмска болница през септември 2004 г. Бил докаран там няколко дни по-рано в безсъзнание, с тежки черепни травми. Не се разбрало от какво са били нараняванията.
Официално разследването е завършило без резултат. 80% от шведите са убедени, че загадката никога няма да бъде разкрита. Не спират обаче спекулациите и версиите.
Споменавани са тогавашният режим на апартейда в ЮАР заради обвиненията в расизъм, които публично им отправял Палме.
Подозрения има и спрямо кюрдската нелегална организация ПКК, тъй като Палме изгонил от Швеция кюрдски терористи. Не се изключва и вариантът за заговор в полицията и специалните служби.
Нов атентат потресе Швеция 17 години по-късно, когато на 10 септември 2003 г. външната министърка Ана Линд беше намушкана с нож, докато пазарувала в магазин. И тя като Палме се движела из пешеходните зони без охрана.
Този път обаче убиецът бе заловен след две седмици - шведски гражданин от сръбски произход, който признал, че чувал гласове в главата си и те го накарали да нападне чаровната ръководителка на шведската дипломация. Но не искал да я убива.
Той беше осъден на доживотен затвор, а по-късно преместен в психиатрична клиника.
