L'inchiesta sui fatti criminali compiuti in Ogliastra è stata incentrata, in una prima fase, sulla rapina nella base militare di Capo Bellavista (Arbatax), compiuta il 21 settembre 2004 quando due banditi, dopo aver puntato le pistole contro il caporal maggiore dell'Esercito Cristian Cabitza, si impossessarono di 13 fucili mitragliatori e altro materiale di armamento.
Nella tarda mattinata del giorno seguente la rapina i genitori di Marco Ferrai si recarono dai carabinieri di Tortolì per denunciare la scomparsa del figlio. Il padre, Nino Ferrai, raccontò, successivamente, che il figlio si era allontanato da casa nel pomeriggio del 21 settembre assieme all'arzanese Cesare Balzano, uno dei dieci indagati dalla Dda per i fatti d'Ogliastra. In più circostanze i due genitori puntarono l'indice proprio su Balzano ritenendolo responsabile della scomparsa del figlio. Nella trasmissione "Chi l'ha visto" del 18 ottobre 2004, Nino Ferrai disse: "L'hanno preso in tranello e lo hanno ammazzato".
Dopo quelle dichiarazioni Nino Ferrai subì prima un attentato alla sua auto e poi venne ucciso a Tortolì, assieme alla moglie, Mariangela Bangoni, il 3 dicembre 2004. Durante l'attività investigativa gli inquirenti sono riusciti ad acquisire elementi anche su un altro omicidio: quello del giovane allevatore di Arzana Angelo Tangianu, avvenuto il 26 dicembre 2000. Cesare Balzano durante una intercettazione in cui parlava col suocero, e dopo avergli raccontato del tentato omicidio da lui patito l'11 dicembre 2000 – agguanto in cui rimase ucciso il figlioccio di Balzano, il 20enne Lino Perotti – riferì di essersi vendicato dopo appena 15 giorni uccidendo Tangianu.
Sempre nel corso dell'inchiesta sono stati raccolti elementi che hanno portato gli inquirenti a ritenere che Armando Mameli e Cesare Balzano siano responsabili dei tentati omicidi di Luigi Lobina e di sua moglie Francesca Longobucco, il 6 febbraio 2006 a Tertenia. Lobina era considerato dal paesano Armando Mameli un nemico ed entrambi avevano interessi confliggenti nella marina di Tertenia, in quanto proprietari di terreni sul mare. Cesare e Angelo Balzano assieme a Luigi Piras sarebbero anche responsabili di estorsione aggravata ai danni dell'imprenditore, settore smaltimento dei rifiuti, Massimo Cocco, nella cui azienda lavoravano come operatori ecologici. Secondo gli inquirenti nel primo semestre 2006, "attraverso metodi mafiosi", i tre sarebbero riusciti a ottenere condizioni contrattuali più favorevoli e l'assunzione di alcuni parenti.
