警方初步調查，中山美穗的家中沒有藥物或遺留的書信，房屋也有上鎖，暫時排除外力介入，研判中山美穗可能是因熱休克或其他症狀溺斃浴缸，後續將安排司法解剖釐清死因。經紀公司表示，死因仍在確認中，請媒體體諒家人、親屬感受，避免過度採訪與報導。

中山美穗原訂今在大阪Billboard Live舉行的聖誕演唱會，主辦方下午1時許才宣布因中山美穗身體狀況不佳，決定取消，沒想到1個多小時後就傳出中山美穗死訊。

據日媒指出，中山美穗因沒在時間內現身工作場所，工作人員到她位於澀谷區惠比壽的住家時，發現中山美穗陳屍浴缸，調查人員趕赴現場，發現中山美穗明顯死亡，詳細死因仍有待釐清。