Händelserna inträffade vid bensinstationen OKQ8 på Norrköpingsvägen i Finspång.
– Personal på OKQ8 anmälde att en bilist tankat diesel i måndags, utan att betala för sig. Sedan har samma bilist kommit tillbaka till samma ställe dagen efter, i tisdags, och smitit från att betala efter tankning igen, säger polisens presstalesperson Angelica Israelsson Silfver.
Det finns kameraövervakning vid bensinstationen.
– Jag har inga uppgifter om hur mycket diesel som stals och vilket värde det handlar om, säger Angelica Israelsson Silfver.
Brottet klassas som stöld av drivmedel från bensinstation, genom smitning.