Prípadom sa zaoberala aj portugalská aj britská polícia. Portugalskí vyšetrovatelia v roku 2007 označili za podozrivých rodičov, oficiálne obvinenia proti nim ale nevzniesli av roku 2008 ich formálne zbavili podozrenia. Policajti sa domnievali, že Madeleine mohla zomrieť nešťastnou náhodou a rodičia potom jej telo ukryli. Ďalšou z verzií vyšetrovania bol únos či násilný čin. V roku 2020 oznámili nemeckí vyšetrovatelia, že majú podozrivého.
Portugalského vyšetrovateľa Gonçala Amarala, ktorý o prípade napísal knihu Maddie - Pravda o klamstve, Kate a Gerry McCannovci žalovali v Portugalsku za ohováranie. Lisabonský súd v roku 2015 nariadil Amaralovi zaplatiť rodičom pol milióna eur ako odškodné, najvyšší súd ale verdikt zrušil. Vlani v tejto súvislosti prehrali McCannovci aj spor na Európskom súde pre ľudské práva, kde sa sťažovali na rozhodnutie portugalského najvyššieho súdu.
