Pour le bon déroulement de l’enquête, il peut faire appel à des officiers de police judiciaire pour effectuer des actes d’enquête en leur délivrant une commission rogatoire. Il peut également demander des écoutes téléphoniques, ordonner des expertises et faire procéder à des prélèvements ADN.
Ses moyens de contrainte sur les personnes impliquées sont vastes également : le juge d’instruction a le pouvoir de prononcer des mises en examen, de délivrer un mandat de recherche, de comparution, d’amener ou d’arrêt, d’ordonner un contrôle judiciaire ou une assignation à résidence sous surveillance électronique, et enfin de demander au juge des libertés et de la détention de prononcer une détention provisoire.
L’instruction prend fin lorsque l’enquête est terminée. Le juge rend alors une ordonnance de non lieu, ce qui signifie qu’il refuse de renvoyer la personne mise en examen devant un tribunal s’il considère que les faits à charge sont insuffisants, que les faits ne constituent pas une infraction, ou encore que l’identité de l’auteur n’est pas clairement établie. Dans le cas contraire, le juge peut ordonner le renvoi de la personne mise en examen devant le tribunal de police pour les contraventions, le tribunal correctionnel pour les délits, ou bien le met en accusation devant la cour d’assise pour les crimes.