En 1905, se inicia la cooperación internacional entre organismos policiales de América del Sur. Chile participa en Buenos Aires en una reunión con las policías de Brasil, Argentina y Uruguay. En la cita, a la que asistió Luis Manuel Rodríguez, secretario de la Sección de Seguridad, se tomaron importantes acuerdos relacionados con el canje de información policial. Este antecedente es relevante, pues permite identificar otra de las cualidades que ha cultivado la PDI durante su trayectoria: sus vínculos internacionales y el compromiso con la cooperación policial, lo que llevará décadas más tarde a representar a Chile en Interpol.

En esta línea, otra de las características que es posible visualizar en los antecedentes históricos de la PDI, es el esfuerzo constante por formar, capacitar y actualizar a sus agentes con los conocimientos criminalísticos y criminológicos más avanzados. Ya en 1905 se pueden encontrar antecedentes sobre de un plantel formador de los Policías encargados de la investigación criminal de los delitos, cuando es fundada la Escuela de Aspirantes a Oficiales de la Policía de Santiago, cuyo objetivo era preparar al personal de las Policías Fiscales.

En 1917, la Sección de Seguridad de estas policías creó la Escuela Provisional de Detectives y entre 1922 y 1924 se realizaron los Cursos de Aspirantes a Agentes organizados por la Sección de Seguridad de Santiago. Este proceso formativo se institucionalizó el 8 de septiembre de 1924, mediante la ley Nº 4.052 que reconoce la identidad profesional del investigador policial. Siete meses después, el 8 de abril de 1925, se aprobó el reglamento de la Escuela de Agentes, fiel seguidora de la Provisional. Es decir, las características y elementos identitarios del oficial investigador quedaron establecidos y reconocidos a nivel de formación.

El 27 de abril de 1927, a través del Decreto Ley Nº 2.484 se ordenó la fusión de todas las policías en el Cuerpo de Carabineros en su carácter de única policía nacional. Esta iniciativa se orientó a centralizar la organización de los cuerpos policiales chilenos, con el fin de administrarlos y organizarlos de un modo más cohesionado. De esta forma, las policías comunales o municipales y las policías fiscales con sus Secciones de Orden, Seguridad e Identificación, se integraron al Cuerpo de Carabineros.