Пассажирский поезд N 166 "Невский экспресс", следовавший из Москвы в Санкт-Петербург, был подорван у станции Малая Вишера 13 августа 2007 года. Пострадали 60 человек, 30 из них были госпитализированы. ОАО РЖД оценило ущерб в 236 млн руб. 15 августа ответственность за теракт взяли на себя чеченские боевики.
16 августа задержаны члены Питерской лиги анархистов Андрей Каленов и Денис Зеленюк, 19 августа — житель Новгородской области чеченец Хасан Дидигов. В сентябре их всех отпустили без предъявления обвинений. Анархист Андрей Каленов позже подал иск, требуя 1 млн руб. за несправедливый арест, но он не был принят к рассмотрению. На причастность к теракту также проверялись члены петербургской националистической организации "Славянская община".
23 октября в селе Экажево в Ингушетии задержаны братья Макшарип и Амирхан Хидриевы. Последнего впоследствии отпустили, сняв все обвинения. 18 декабря в Назрани при задержании еще одного подозреваемого Саламбека Дзахкиева произошел конфликт. Осетинские милиционеры, пытавшиеся вывезти Дзахкиева из Ингушетии, были остановлены местными коллегами и отпущены только после вмешательства главы МВД республики Мусы Медова. По версии следствия, Дзахкиев и Хидриев доставили взрывчатку к месту проведения диверсии.
10 июля 2008 года адвокат Саламбека Дзахкиева Магомед Разаков задержан при попытке дать взятку в 1 млн руб. руководителю следственной бригады Николаю Ущаповскому. 24 ноября 2009 года его приговорили к 26 месяцам лишения свободы.
13 августа 2008 года следственный комитет при прокуратуре назвал организатором подрыва и объявил в розыск русского ваххабита Павла Косолапова, подозреваемого в причастности ко многим крупным терактам последнего времени.
В марте 2009 года Генпрокуратура отказалась утвердить обвинительное заключение по делу, констатировав, что "следственные действия проведены не в полном объеме". На исправление ошибок следствию потребовалось еще три месяца. 1 июня дело направили в Новгородский областной суд. 30 июня на первом заседании обвинение назвало заказчиком теракта лидера чеченских сепаратистов Доку Умарова. В ходе процесса обвиняемые свою вину отрицали, утверждая, что признательные показания были добыты следствием "путем угроз и шантажа".