Flickan åkte från Resecentrum i Linköping med buss 11 som avgick 21.35 under torsdagen.
När hon klev av bussen överfölls hon och våldtogs av en okänd man.
Polisen är dock förtegen om hur våldtäkten ska ha gått till.
Ett första förhör har hållits med flickan i samband med att hon anmälde händelsen men hon kommer att höras igen så snart som möjligt, skriver polisen på hemsidan.
Under dagen har också förhör hållits med personer som kan ha sett något i samband med brottet.
Polisen undersöker även om det kan finnas eventuell teknisk bevisning som kan leda utredningen framåt.
Utredarna är intresserade av att komma i kontakt med samtliga resenärer på den aktuella avgången klockan 21.35 mot Johannelund igår, oavsett om man såg något eller ej.
– Det spelar ingen roll om man inte tror att man sett något viktigt, vi vill ha kontakt med alla, säger Tommy Thorngren, presstalesperson på polisen region Öst, till Aftonbladet.
Polisen har inte velat gå ut med något signalement och det finns i nuläget ingen frihetsberövad i ärendet.
