2010年元旦过后，鼓楼区检察院反贪局的办案人员对举报信中罗列的案件线索进行了缜密初查，从外围调查着手，寻找汪大田涉嫌受贿犯罪的关键证据。经过暗访，一名叫李俊的广告经营户进入了侦查人员的视线。秘密接触后，李俊在法律和刑事政策的威慑下，承认了自己在和徐州物资市场业务往来过程中多次给副总汪大田行贿的事实。随后，办案人员又扩大侦查视野，重点了解了汪大田分管的市场工程项目和摊位管理项目涉及的举报人，锁定了5名涉案行贿人。通过对现有证据进行分析和梳理，办案人员掌握了汪大田自2006年3月任职以来涉嫌受贿犯罪的大部分事实和证据。

经检察长批准，2010年1月31日，鼓楼区检察院反贪局决定对汪大田立案侦查，同日，对其采取了刑事拘留的强制措施。